The influence of incorporating leachate on anaerobic biodegradability of domestic sewage
Influencia de la incorporación de lixiviados sobre la biodegradabilidad anaerobia de aguas residuales domésticas
DOI:
https://doi.org/10.15446/ing.investig.v30n1.15211Keywords:
anaerobic biodegradability, domestic sewage, inhibition, leachate (en)agua residual doméstica, biodegradabilidad anaerobia, inhibición, lixiviado (es)
Downloads
Treating leachate is one of the most important challenges in designing and operating a sanitary landfill. Anaerobic treatment u-sing a mixture of leachate and domestic sewage represents a suitable treatment option having good potential applicability in developing countries. The influence of adding leachate from a domestic sanitary landfill on the anaerobic biodegradability of domestic sewage has been evaluated in this paper. Five samples were evaluated for the study: 100% domestic sewage (DS), 100% leachate (L) and three leachate mixtures (L) with domestic sewage (DS) as follows: 10%(L):90%(DS), 20%(L):80%(DS) and 30%(L):70%(DS). The samples anaerobic biodegradability was monitored for 30 days using methane production accumulation and variation in volatile fatty acid (VFA) concentration and composition. A detailed analysis of chemical oxygen demand (COD) composition was performed at the end of the monitoring period. The results of the study showed that a 10%(L):90%(DS) mixture provided the maximum leachate (L) domestic sewage (DS) combination mixture which could be anaerobically biodegradable with no significantly inhibitory effects. Mixtures using a higher percentage of leachate showed significantly potential inhibition effects on the anaerobic biodegradation of domestic sewage.
El tratamiento de los lixiviados constituye uno de los retos más importantes en el diseño y operación de rellenos sanitarios; la combinación de éstos con aguas residuales domésticas para su tratamiento mediante sistemas anaerobios constituye una opción con alto potencial de aplicación, principalmente en países en vía de desarrollo. Este trabajo presenta un estudio de la influencia de la incorporación de lixiviados generados en un relleno sanitario en el que se disponen residuos sólidos residenciales sobre la biodegradabilidad anaerobia de aguas residuales típicamente domésticas. Fueron estudiados cinco sustratos que correspondie- ron a agua residual doméstica y lixiviado, y tres mezclas de agua residual y lixiviado en proporciones de 10, 20 y 30% de lixiviado. El seguimiento de la biodegradabilidad se realizó durante 30 días mediante la medición de la producción acumulada de metano y la variación en la concentración y composición de los ácidos grasos volátiles (AGV); al final del ensayo se hizo el análisis de los componentes de la demanda química de oxígeno (DQO). Los resultados obtenidos indicaron que en las condiciones en que fue realizado el ensayo y para el tipo de lixiviado evaluado, la proporción máxima en volumen que puede ser degradada conjuntamente con agua residual doméstica por vía anaerobia sin que cause efectos inhibitorios significativos fue del 10%. Proporciones de lixiviados superiores presentaron comportamiento similar al del lixiviado, indicando potenciales efectos inhibitorios en el proceso anaerobio.
References
Ahn, W. Y., Kang, M. S., Yim, S. K. Choi, K. H., Advanced Landfill Leachate Treatment Using Integrated Membrane Process., Desalination, Vol. 149, 2002, pp. 109-114.
Amaral, M., Ferreira, C., Lange, L., Aquino, S., Avaliacao da Biodegrabilidade Anaeróbia de Lixiviados de
Aterrro sanitário., Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, Vol.13, No. 1, 2008, pp. 38 -45.
American Public Health Association (APHA)., Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th edition, Washington D.C., USA, 2005
Berrueta, J., Gutiérrez, A., Fueyo, G., Anaerobic Treatment of Leachates in Pilot-Scale UASB: Strategy of Star-Up., Journal of Chemical Technology and Biotechnology, Vol. 67, No. 3, 1996, pp. 302-314.
Bohdziewicz, J., Neczaj, E., Kwarciakreuse, A., Landfill Leachate Treatment by Means of Anaerobic Membrane Bireactor., Desalination, Vol. 221, 2008, pp. 559-565.
Borzacconi, L., Lopez, I., Ohanian, M., & Viñas, M., Degradación Anaerobia de Lixiviado de Relleno Sanitario y Postratamiento Aerobio., Memorias del IV Seminario-Taller Latinoamericano de Tratamiento Anaerobio de Aguas Residuales, Bucaramanga, Colombia, Universidad Industrial de Santander, 1996, pp. 569-578.
Ceçen, F., Aktas, O., Aerobic Co-Treatment of Landfill Leachate with Domestic Wastewater., Environmental Engineering Science, Vol. 21, No. 3, 2004, pp. 303-312.
Chernicharo, C. A., Princípios Do Tratamiento Biológico de Águas Residuárias., Reatores Anaeróbios, Vol. 5, UFMG (ed.), Brasil, 2007, pp. 379.
Collazos, C. J., Gómez, L., Biodegradabilidad Anaerobia del Lixiviado del Relleno Sanitario Doña Juana., Memorias del IX Seminario Internacional de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia, 2006, pp. 123-134.
Espitia, S., Vargas, C., Díaz-Báez, M., Caracterización Fisicoquímica y Microbiológica de Lodos Utilizados en Plantas de Tratamiento Anaerobio., Memorias del V Taller y Seminario Latinoamericano Tratamiento Anaerobio de Aguas Residuales, Viña del Mar, Chile, Universidad Católica de Valparaíso -Universidad Técnica Federico Santa María, 1998.
Facchin, J., Colombo, M., da Silva, S., Reichert, G., Avaliação do Tratamento Combinado de Esgoto e Lixiviado de Aterro Sanitário na Ete Lami (Porto Alegre) após o Primeiro Ano de Operação., Memorias del XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental, Porto Alegre, Brasil, Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2000, pp. 1-11.
Field, J., Medición de Parámetros, Manual de Arranque y Operación de Sistemas de Flujo Ascendente con Manto de Lodo - UASB., Universidad del Valle, CVC, Universidad Agrícola de Wageningen, Colombia, 1994.
Field, J., Sierra, R., Lettinga, G., Effect Wastewater Characteristics and Environmental Factors., Curso Internacional de Tratamiento Anaerobio de Aguas Residuales, Universidad de Wageningen, Holanda, 1995.
Foresti, E., Anaerobic Treatment of Domestic Sewage: Stablished Technologies and Perspectives., Water Science and Technology, Vol. 45, No. 10, 2002, pp. 181-186.
Franco, D. F., Estudio de las Metodologías Analíticas para la Determinación de las Características Fisicoquímicas de Lodos Anaerobios y Sustrato., Tesis presentada a la Universidad del Valle, para optar al grado de Químico, 2000.
van Haandel, A., Lettinga, G., Anaerobic sewage treatment: A Practical Guide for Regions with a Hot Climate., John Wiley & Sons Ltd (ed.), Chichester, England, 1994, pp. 226.
Renou, S., Givaudan, J., Poulain, S., Dirassouyan, F., Moulin, P., Landfill Leachate Treatment: Review and Opportunity., Journal of Hazardous Materials, Vol. 150, 2008, pp. 468-493.
Salem, Z., Hamouri, K., Djemaa, R., Allia. K., Evaluation of Landfill Leachate Pollution and Treatment., Desalination, Vol. 220, 2008, pp. 108-114.
Santos, A., Kato, M., Florencio, L., Estudo Comparativo Entre a Biodegradabilidade Aeróbia e Anaeróbia de Chorume de Aterro Controlado., memorias del XI SILUBESA - Simpósio Luso-Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Natal, Brasil, 2004.
Silva, M., Duarte, V., Prasad, S., Silva W., Barbosa, G., Tratamento Biológico Conjugado de Percolado e Esgoto Sanitário em Reator UASB., Memorias del VI Simpósio Ítalo Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Vitória, Brasil, 2002.
Speece, R., Anaerobic Biotechnology for the Industrial Wastewaters., Archae Press (Ed.), Vanderbilt University, Tennessee, USA, 1996, pp. 394.
Tavares, J., Duarte, V., Silva, W., Dantas, F., Barbosa, G., Batista, J., Avaliação de Parâmetros Operacionais UASB Tratando Líquido Percolado Conjuntamente Esgotos Domésticos., memorias del VI Simpósio Ítalo Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Vitória, Brasil, 2002.
Torres, P., Barba, L., Riascos, J., Vidal, J., Tratabilidade biológica de chorume produzido em aterro nao controlado, Engenharia Sanitária e Ambiental, Vol. 2, No. 2, 1997, pp. 55-62.
Torres, P., Rodríguez, J., Barba, L., Moran, A., Narváez, J., Tratamiento Anaerobio de Lixiviados en Reactores UASB., Revista Ingeniería y Desarrollo, No. 18, 2005, pp. 50-60.
Dimensions
PlumX
Article abstract page views
Downloads
How to Cite
License
Copyright (c) 2010 Luz Edith Barba, Patricia Torres, Jenny Alexandra Rodríguez Victoria, Luís Fernando Marmolejo, Carlos Alexander Pizarro

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
The authors or holders of the copyright for each article hereby confer exclusive, limited and free authorization on the Universidad Nacional de Colombia's journal Ingeniería e Investigación concerning the aforementioned article which, once it has been evaluated and approved, will be submitted for publication, in line with the following items:
1. The version which has been corrected according to the evaluators' suggestions will be remitted and it will be made clear whether the aforementioned article is an unedited document regarding which the rights to be authorized are held and total responsibility will be assumed by the authors for the content of the work being submitted to Ingeniería e Investigación, the Universidad Nacional de Colombia and third-parties;
2. The authorization conferred on the journal will come into force from the date on which it is included in the respective volume and issue of Ingeniería e Investigación in the Open Journal Systems and on the journal's main page (https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv), as well as in different databases and indices in which the publication is indexed;
3. The authors authorize the Universidad Nacional de Colombia's journal Ingeniería e Investigación to publish the document in whatever required format (printed, digital, electronic or whatsoever known or yet to be discovered form) and authorize Ingeniería e Investigación to include the work in any indices and/or search engines deemed necessary for promoting its diffusion;
4. The authors accept that such authorization is given free of charge and they, therefore, waive any right to receive remuneration from the publication, distribution, public communication and any use whatsoever referred to in the terms of this authorization.










