Lixiviat

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Una bassa d'evaporació de lixiviats provinents d'un abocador de Cancún, Mèxic.

El lixiviat és el residu en forma de líquid, molt comú als abocadors, que s'origina a partir de residus sòlids, o bé degut a la descomposició, o bé a la filtració d'aigua que en passar a través dels sòlids n'absorbeix part dels components.

En l'estret de lixiviats context ambiental, per tant, qualsevol material líquid que drena de terra o material apilat i conté concentracions significativament més elevades de material indesitjable derivat del material que ha passat a través.

Lixiviats d'abocador[modifica | modifica el codi]

Els lixiviats a partir d'un farciment varia àmpliament en la composició depenent de l'edat del farciment i el tipus de residus que conté [1][2] En general, pot contenir material dissolt i suspès. La generació de lixiviat és causada principalment per precipitació es filtra a través dels residus dipositats en un abocador. Un cop en contacte amb la descomposició dels residus sòlids, l'aigua de percolació es contamina i si a continuació, flueix cap a fora del material de rebuig que s'anomena lixiviat.[3] Volum de lixiviat addicional es produeix durant aquesta descomposició de carbonós material que produeix una àmplia gamma d'altres materials, incloent-hi metà, diòxid de carboni i una barreja complexa de àcid orgànic s, aldehid s, alcohol s i sucres simples.

Els riscos de la generació de lixiviats poden mitigar mitjançant abocadors degudament dissenyats i fabricats, com els llocs que es construeixen en els materials o dels llocs geològics impermeables que utilitzen folres impermeables fets de geomembranes o d'enginyeria argila. L'ús dels folres és ara obligatori tant dins dels Estats Units i la Unió Europea excepte quan es consideri inerts els residus. A més, els materials més tòxics i difícils estan específicament exclosos dels abocadors. No obstant això a pesar molt més estrictes controls legals lixiviats de llocs moderns es va trobar que contenia una sèrie de contaminants que, o bé pot estar associat amb un cert nivell d'activitat il·legal o que pugui reflectir l'ús omnipresent d'una àmplia gamma de materials difícils a la llar i els productes nacionals que entren els residus corrent legalment.

Composició dels lixiviats d'abocador[modifica | modifica el codi]

Quan l'aigua es filtra a través dels residus, que promou i facilita el procés de descomposició per bacteris i fongs. Aquests processos al seu torn alliberen subproductes de descomposició i ràpidament consumeixen l'oxigen disponible la creació d'un anòxica ambient. En descomposició activament perdre la temperatura s'eleva i el pH cau ràpidament i molts ions metàl·lics que són relativament insolubles en posició neutral pH pot convertir dissolt en el lixiviat en desenvolupament. La descomposició dels propis processos d'alliberar més aigua que s'afegeix al volum de lixiviat. Lixiviats també reacciona amb materials que no són ells mateixos propensos a la descomposició com ara incendis cendres, ciment materials de construcció basats en materials a base de guix i canviant la composició química. En llocs amb grans volums de residus de la construcció, especialment aquells que contenen guix guix, la reacció dels lixiviats amb el guix pot generar grans volums de sulfur d'hidrogen poden ser alliberats en el lixiviat i també poden formar una gran component del gas d'abocadors.

En un abocador que rep una barreja de residus municipals, comercials, i mixtos residus industrials, però exclou quantitats significatives de residus química específica concentrada, lixiviats d'abocador pot ser caracteritzat com una solució a base d'aigua de quatre grups de contaminants; dissoldre orgànica qüestió (alcohols, àcids, aldehids, sucres de cadena curta, etc.), els components inorgànics macro (cations i anions comuns, incloent-hi sulfat, clorur, ferro, alumini, zinc i amoníac), metalls pesants (Pb, Ni, Cu, Hg), i xenobiòtic compostos orgànics, com ara halogen orgànics ATED,. ( PCB s, dioxines, etc) [4]

L'aparença física de lixiviats quan surt d'un lloc típic farciment sanitari és un negre, líquid tèrbol de color groc o taronja fort amb olor intensa. L'olor és àcida i ofensiu i pot ser molt generalitzada a causa d'hidrogen, nitrogen i espècies orgàniques riques en sofre com ara mercaptans.

Gestió de lixiviats[modifica | modifica el codi]

En els abocadors de més edat i els que no tenen membrana entre els residus i la geologia subjacent, lixiviats és lliure per al graduació dels residus directament a la les aigües subterrànies. En aquests casos altes concentracions de lixiviat es troben sovint en les deus i els colors propers. Com lixiviats emergeix primer pot ser de color negre, anòxica i pot ser efervescent amb els gasos dissolts i arrossegats. Com es fa oxigenada que tendeix a donar volta a marró o groc per la presència de sals de ferro en solució i en suspensió. També desenvolupa ràpidament una flora bacteriana sovint comprenen creixements substancials de Sphaerotilus.

Història de recollida de lixiviats abocador[modifica | modifica el codi]

Al Regne Unit, a finals de 1960, la política del Govern central va ser assegurar que els nous abocadors eren triats amb estrats geològics subjacents permeables per evitar l'acumulació de lixiviats. Aquesta política va ser sobrenomenat "dilució i dispersió". No obstant això, arran d'una sèrie de casos en què es va observar que aquesta política pot fallar i una notícia a "The Sunday Times" de greus danys ambientals causat per una eliminació inadequada de residus industrials, tant de política i la llei va ser canviada. 'El dipòsit de deixalles tòxiques de 1972,[5] juntament amb 'La Llei de Govern Local 1974, fet que el govern local responsable de l'eliminació de residus i també és responsable de l'aplicació de les normes mediambientals per a eliminació de deixalles. Emplaçaments d'abocament proposat també necessiten ser justificat no només per la geografia, sinó també científicament. Molts països europeus van decidir seleccionar els llocs d'aigües subterrànies sense condicions geològiques d'argila o tancar cada lloc amb un revestiment d'enginyeria. Arran dels avenços europeus, els Estats Units van augmentar el seu desenvolupament de lixiviats de retenció i sistemes de recollida. Això va conduir ràpidament de revestiment, en principi, en l'ús de múltiples capes de revestiment en tots els abocadors (menys els veritablement inert).[6]

Objectius dels sistemes de recol·lecció de lixiviats[modifica | modifica el codi]

El criteri principal per al disseny del sistema de lixiviats és que es recopili tot el lixiviat i es retira de l'abocador a una velocitat suficient per evitar una inacceptable cap hidràulica que es produeixin en qualsevol punt sobre el sistema de revestiment.

Components dels sistemes de recol·lecció de lixiviats[modifica | modifica el codi]

Hi ha molts components d'un sistema de recollida, incloent-hi bombes, pous, línies de descàrrega i monitors de nivell de líquid. No obstant això, hi ha quatre components principals que governen l'eficiència global del sistema. Aquests quatre elements són els revestiments, filtres, bombes i embornals.

Liners[modifica | modifica el codi]

Revestiments naturals i sintètics poden ser utilitzats tant com un dispositiu de recollida, i com un mitjà per a l'aïllament de lixiviat dins del omplen per protegir el sòl i les aigües subterrànies a continuació. La principal preocupació és la capacitat de camises per mantenir la integritat i la impermeabilitat durant la vida útil de l'abocador sanitari. Monitorització del subsòl aigua, recollida de lixiviats, i revestiments d'argila s'inclouen comunament en el disseny i construcció d'un abocador de residus. Per servir amb eficàcia per tal de contenir els lixiviats d'un abocador, un sistema de revestiment ha de tenir una sèrie de propietats físiques. El revestiment ha de tenir alta resistència a la tracció, la flexibilitat, i l'allargament sense error. També és important que el revestiment resistent a l'abrasió, la punció, i la degradació química per lixiviat. Finalment, el folre ha de resistir les variacions de temperatura, ja sigui negre (per resistir la llum UV), fàcil d'instal·lar i econòmic. Hi ha diversos tipus de revestiments utilitzats en el control i la recollida de lixiviats. Aquests tipus inclouen geomembranes, revestiments Geosintètics d'argila, geotèxtils, geomalles, geoxarxes i geocompostos. Cada estil de revestiment té usos i habilitats específiques. Geomembranes, s'utilitzen per proporcionar una barrera entre substàncies contaminants mòbils alliberats de residus, i l'aigua subterrània. En la clausura d'abocadors, geomembranes s'utilitzen per proporcionar una barrera coberta de baixa permeabilitat per evitar la intrusió d'aigua de pluja. Revestiments d'argila Geosintètics (GCL) es fabriquen mitjançant la distribució de bentonita de sodi en un gruix uniforme entre els geotèxtils teixides i no teixides. Bentonita de sodi té una permeabilitat baixa, el que fa que GCL una alternativa adequada als revestiments d'argila en un sistema de revestiment compost. Els geotèxtils s'utilitzen com a separació entre dos tipus diferents de sòls per evitar la contaminació de la capa inferior per la capa superior. Geotèxtils també actuen com un coixí per protegir les capes sintètiques contra la punció del subjacent i la superposició de roques. Les geomalles són materials sintètics estructurals utilitzats en l'estabilitat xapa pendent per crear estabilitat en sòls coberta sobre revestiments sintètics o com a reforç de sòls en vessants costeruts. Geoxarxes són materials de drenatge sintètics que s'utilitzen sovint en comptes de sorra i grava. Geoxarxes poden substituir 12 polzades de sorra de drenatge, el que augmenta l'espai dels abocadors de residus. Geocompostos són una combinació de materials sintètics habitualment utilitzats per separat. Un tipus comú de geocompost és una calor georred unit a dues capes de geotèxtil, una a cada costat. El geocompost serveix com un filtre i mig de drenatge.

Revestiments d'argila Geosintètics són un tipus de revestiment de combinació. Un avantatge d'utilitzar un revestiment d'argila geosintética (GCL) és la capacitat d'ordenar quantitats exactes del revestiment. Ordre quantitats precises del fabricant impedeix excedents i excessos de despeses. Un altre avantatge de la GCL és el revestiment pot servir adequadament en àrees sense una font d'argila adequada. Per contra, de GCL són pesats, molestos, i la instal·lació és molt mà d'obra intensiva. A més de ser àrdua i difícil en condicions normals, la instal·lació pot ser cancel·lada en condicions humides a causa que la bentonita absorbeix l'aigua pel que és encara més costosa i tediós.

Sistema de drenatge de lixiviats[modifica | modifica el codi]

El sistema de drenatge de lixiviats és responsable de la recollida i el transport dels lixiviats recollits a l'interior del folre. Les dimensions de la canonada, tipus i disposició de tots han de ser planificades amb el pes i la pressió dels residus, i els vehicles de transport en ment. Els tubs es troben al terra de la cel·la. Per sobre de la xarxa, es troba una enorme quantitat de pes i la pressió. Per donar suport això, les canonades o bé poden ser flexibles o rígids. No obstant això, les juntes per connectar els tubs donen millors resultats si les connexions són flexibles. Una alternativa a la col·locació del sistema de recollida de residus per sota de la de posicionar els conductes en rases o de grau superior.

La xarxa de canonades de recollida d'un sistema de recollida dels lixiviats drena, recull i transporta lixiviat a través de la capa de drenatge d'un embornal de recollida on s'elimina per al tractament o eliminació. Els tubs també serveixen com desguassos dins de la capa de drenatge per minimitzar l'amuntegament de lixiviats a la capa. Aquests tubs estan dissenyats amb retallades que estan inclinades a 120 graus, el que evita l'entrada de partícules sòlides.[7]

Filtres[modifica | modifica el codi]

La capa de filtre s'utilitza per sobre de la capa de drenatge en la recollida dels lixiviats. Hi ha dos tipus de filtres utilitzats normalment en les pràctiques d'enginyeria: granular i geotèxtil. Filtres granulars consisteixen en una o més capes del sòl o de múltiples capes que tenen una gradació més gruixuda en la direcció de la filtració que el sòl a ser protegit.

Els embornals i els lixiviats així[modifica | modifica el codi]

Com líquid entra a la cèl·lula de farciment, que es mou cap avall el filtre, passa a través de la xarxa de canonades, i es recolza en la claveguera. Com s'han previst sistemes de recollida, el nombre, la ubicació i mida dels col·lectors, són de vital importància per a una operació eficient. En el disseny dels embornals, la quantitat de lixiviats i el líquid que s'espera és la principal preocupació. Àrees en què les precipitacions són superiors a la mitjana solen tenir grans embornals. Un altre criteri per a la planificació de embornal és la comptabilitat per a la capacitat de la bomba. La relació de capacitat de la bomba i la mida de la bunera s'inverteix. Si la capacitat de la bomba és baixa, el volum del clavegueró ha de ser més gran que la mitjana. És crític per al volum de la bunera per ser capaç d'emmagatzemar el lixiviat esperada entre cicles de bombament. Aquesta relació ajuda a mantenir un funcionament saludable. Les bombes d'embornal poden funcionar amb temps preestablerts fase. Si el flux no és predictible, un nivell alt de lixiviats per defecte pot canviar automàticament el sistema. Altres condicions per a la planificació de clavegueró són el manteniment i la reducció de la bomba. Canonada de recol·lecció típicament transmeten el lixiviat per gravetat a un o més col·lectors d'oli, segons la mida de la zona d'escorregut. Els lixiviats recollits al col lector d'oli s'elimina per bombament a un vehicle, a un centre de detenció per la seva recollida posterior del vehicle, o a una instal·lació de tractament en el lloc. Dimensions del col·lector d'oli es regeixen per la quantitat de lixiviats per al seu emmagatzematge, capacitat de la bomba, i reducció mínima de la bomba. El volum del col·lector d'oli ha de ser suficient d'emmagatzemar el màxim volum de lixiviat esperada entre cicles de bombament, a més d'un volum addicional igual al volum mínim de caiguda de pressió de la bomba. Mida d'embornal també ha de considerar els requisits dimensionals per a la realització d'activitats de manteniment i inspecció. Les bombes d'embornal poden operar amb temps de cicles preestablerts o, si el flux de lixiviats és menys predictible, la bomba pot ser activat automàticament quan el lixiviat arriba a un nivell predeterminat.

Membrana i la recol·lecció per al tractament[modifica | modifica el codi]

Abocadors més moderns en el món desenvolupat tenen alguna forma de membrana de separació dels residus des del terra circumdant i en aquests llocs sovint hi ha una sèrie de tubs de recollida dels lixiviats que estableix la membrana per transmetre el lixiviat a una col·lecció o lloc de tractament. Per a un exemple d'un sistema de tractament amb l'ús de la membrana de menor importància, vegeu Abocador Nantmel.

Totes les membranes són poroses, en certa mesura limitada pel que amb el temps baixos volums de lixiviat es creuar la membrana. El disseny de les membranes dels abocadors està en volums tan baixos que no haurien de tenir un impacte advers mesurable en la qualitat de l'aigua subterrània receptora. Un risc més significatiu pot ser el fracàs o l'abandonament del sistema de recollida de lixiviats. Aquests sistemes són propensos a falles internes com abocadors pateixen grans moviments interns com residus es descompon de manera desigual i per tant sivelles i distorsiona les canonades. Si un sistema de recollida dels lixiviats falla, els nivells de lixiviat es lentament construir en un lloc i pot fins i tot sobre la part superior de la membrana que conté i el flux cap a fora en el medi ambient. L'augment dels nivells de lixiviat pot mullar masses residuals que han estat prèviament sec provocant descomposició més activa i la generació de lixiviats. Així, el que sembla ser un lloc estabilitzat i inactius poden convertir reactivat i reiniciar la producció de gas significatives i mostren canvis significatius en els nivells de sòl acabat.

Re-injecció en abocador[modifica | modifica el codi]

Un mètode de gestió de lixiviats que era més freqüent en els llocs no continguts va ser lixiviat de recirculació en què es va recollir lixiviats i tornar a injectar a la massa de deixalles. Aquest procés accelerat enormement la descomposició i per tant la producció de gas i tenia l'impacte de la conversió d'una mica de volum de lixiviats a gas d'abocador i la reducció del volum global dels lixiviats per a la seva eliminació. No obstant això, també va tendir a augmentar substancialment les concentracions de materials contaminants pel que és un malbaratament més difícil de tractar.

Tractament[modifica | modifica el codi]

El mètode més comú per al maneig dels lixiviats recollits és el tractament en el lloc. Quan el tractament de lixiviats en el lloc, el lixiviat és bombat des del col·lector d'oli en els tancs de tractament. El lixiviat pot llavors ser barrejat amb reactius químics per modificar el pH i per coagular i assentar sòlids i per reduir la concentració de la matèria perillosos. El tractament posterior és típicament una forma modificada de fangs activats per reduir substancialment el contingut orgànic dissolt. Desequilibri de nutrients pot causar dificultats en el manteniment d'una etapa de tractament biològic eficaç. Les aigües tractades no sol ser de qualitat suficient per a ser alliberats en el medi ambient i poden ser tankered o canalitzat a un centre de tractament d'aigües residuals local.

Eliminació de sistema de clavegueram[modifica | modifica el codi]

En alguns abocadors majors, lixiviat ser dirigida a la clavegueram s, però això pot causar una sèrie de problemes. Els metalls tòxics dels lixiviats que passen a través de la tractament d'aigües residuals concentrat de planta al fang d'aigües residuals, pel que és difícil o perillós per disposar dels llots sense incórrer en un risc per al medi ambient. A Europa, les regulacions i els controls han millorat en les últimes dècades i deixalles tòxics estan ara ja no es permet que eliminar als abocadors de residus sòlids municipals, i als països més desenvolupats el problema dels metalls ha disminuït. Paradoxalment, però, com funciona tractament d'aigües residuals abocaments s'estan millorant a tot Europa i molts altres països, el tractament d'aigües residuals operadors estan trobant que els lixiviats són els fluxos de residus difícils de tractar. Això és a causa dels lixiviats contenen molt alt nitrogen amoniacal concentracions, que són en general molt àcid, que sovint són anòxica i, si es rep en volums grans en relació amb el flux de les aigües residuals d'entrada, que no tenen la fòsfor necessària per prevenir fam de nutrients per a les comunitats biològiques que duen a terme els processos de tractament d'aigües residuals. El resultat és que els lixiviats són un corrent de residus difícils de tractar. No obstant això, dins d'envelliment residus sòlids municipals abocadors, això pot no ser un problema ja que el pH proper a la neutralitat torna després de l'etapa inicial de acidogènics lixiviats descomposició. Molts empresaris de pompes fúnebres de clavegueram límit màxim de nitrogen amoniacal Diccionari [8] la concentració en les seves clavegueres a 250 mg / l per protegir els treballadors de manteniment de clavegueram, ja que la OMS límit màxim de seguretat en el treball es passaria per sobre de pH 9 a 10, que és sovint el pH més alt permès de descàrregues de clavegueram permesos.

Moltes corrents de lixiviats grans també contenien una varietat d'espècies orgàniques sintètiques i els seus productes de descomposició, alguns dels quals tenia el potencial de ser summament perjudicial per al medi ambient.

Impacte ambiental ==== Els riscos de lixiviació de residus es deuen als seus altes concentracions de contaminants orgànics i d'alta concentració de amoníac. Patògens i microorganismes que pugui estar present en ell se citen sovint com el més important, però els recomptes organisme patogen reduir ràpidament amb el temps en el farciment, el que això només s'aplica als lixiviats més fresc. Les substàncies tòxiques poden però estar present en concentració variable i la seva presència està relacionada amb la naturalesa dels residus dipositats.    La majoria dels abocadors que contenen material orgànic produiran metà, alguns dels quals es dissol en el lixiviat. Això podria, en teoria, s'estrenarà a les zones dèbilment ventilades a la planta de tractament. Totes les plantes a Europa ara s'han d'avaluar d'acord amb la Directiva ATEX de la UE i zonal, on els riscos d'explosió s'identifiquen per evitar futurs accidents. El requisit més important és la prevenció de la descàrrega de metà dissolt a partir de lixiviat sense tractar quan es descarrega al clavegueram públic, i la majoria de les autoritats de tractament d'aigües residuals limitar la concentració de descàrrega admissible de metà dissolt a 0,14 mg / l, o 1/10 de la Límit explosiu inferior. Això implica metà extracció del lixiviat.

Els majors riscos ambientals s'observen en les descàrregues dels llocs més antics construïts abans d'estàndards d'enginyeria moderna es va convertir en obligatori i també de llocs en el món en desenvolupament, on no s'han aplicat els estàndards moderns. També hi ha riscos substancials de llocs il·legals i llocs ad-hoc utilitzades per bandes criminals per desfer-se dels residus. Corrents de lixiviats s'executen directament en el medi ambient aquàtic tenen tant un impacte agut i crònic sobre el medi ambient que pot ser molt greu i pot disminuir severament la biodiversitat i reduir considerablement les poblacions d'espècies sensibles. Quan els metalls tòxics i compostos orgànics estan presents això pot conduir a l'acumulació de la toxina crònica en ambdues poblacions locals i llunyà. Els rius afectats pels lixiviats són sovint de color groc en l'aparença i, sovint donen suport males herbes greus de clavegueram fong.

Problemes i errors[modifica | modifica el codi]

Sistemes de recollida de lixiviats poden experimentar molts problemes, incloent-hi l'obstrucció amb fang o llim. L'obstrucció pot ser exacerbat pel creixement de microorganismes en el conducte. Les condicions dels sistemes de recol·lecció de lixiviats són ideals per als microorganismes es multipliquin. Les reaccions químiques en el lixiviat també poden causar l'obstrucció a través de la generació de residus sòlids. La composició química dels lixiviats pot debilitar tubs de parets que poden fallar.

Altres tipus de lixiviats[modifica | modifica el codi]

El lixiviat també pot ser produït a partir terra que estava contaminada per productes químics o materials tòxics que s'utilitzen en les activitats industrials com ara fàbriques, mines o dels llocs d'emmagatzematge. Compost llocs en alta pluviositat també produeixen lixiviats.

Els lixiviats també s'associa amb les existències de carbó i amb materials de rebuig de mineral de metall de minera i altres processos d'extracció de roca, especialment aquells en els quals els materials que contenen sulfur s'exposen a l'aire i per tant a la generació d'oxigen àcida, rica en sofre licors, sovint amb elevades concentracions de metalls.

En el context de l'enginyeria civil (disseny de formigó reforçat més específicament), lixiviats es refereix a l'efluent de paviment d'eliminació per rentat (que pot incloure la fusió de la neu i el gel amb sal) que penetra a través de la pasta de ciment sobre la superfície de l'armadura d'acer, catalitzant així la seva oxidació i la degradació.

Els lixiviats poden ser genotòxic a la natura [9]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Henry, J.;. Heinke, G. (1996) Environmental Science and Enginyeria, Prentice Hall, ISBN 0-13-120650-8
  2. ~ ayoung / landfill.html DoE Informe CWM039A B/92 + Young, A . (1992)
  3. Estat de Washington Departmentof Ecologia, / 87013.pdf Solid Waste Landfill Disseny manual
  4. Present i Llarg Termini Composició dels RSU abocaments de lixiviats: A Review "Peter Kjeldsen, Morton A. Barlaz, Alix P. Rooker, Anders Baun, Anna Ledin i Thomas H. Christensen "
  5. Hansard - El dipòsit de deixalles tòxiques de 1972
  6. Http :/ / www.leachate.co.uk / html / an_introduction.html>.
  7. Christensen, TH, R. Cossu i R. Stegmann, eds. L'abocament de lixiviats de residus. London: Elsevier Applied Science, 1992. Imprimir
  8. de Ciència i Tecnologia del Medi Ambient - Tercera Edició - Andrew Porteous -. ISBN 0-471-63470-0, pàgina 25
  9. Singh A, Chandra S, Kumar Gupta S, Chauhan LK, Kumar Rath S.Mutagenicity de lixiviats dels residus sòlids industrials que utilitzin l'assaig de mutació inversa a Salmonella .. Ecotoxicol Environ Saf. 2007 febrer; 66 (2) :210-6. Epub 2006 18 d'abril.


Vegeu també[modifica | modifica el codi]


Enllaços externs[modifica | modifica el codi]