Selección de tecnologías PAOX como pretratamiento para la degradación de materia orgánica presente en lixiviados resultantes de la operación de un relleno sanitario mediante metodología de análisis multicriterio (2024)
Los rellenos sanitarios (RS) en su operación y funcionamiento son generadores de residuos líquidos de alta complejidad en su composición, los cuales transportan desde residuos orgánicos tratables mediante métodos biológicos hasta metales pesados y compuestos recalcitrantes que requieren mayor intervención. A nivel mundial, los RS siguen siendo la opción más utilizada como disposición final de residuos sólidos, especialmente en países en vía de desarrollo, reportándose más de 2,24 Gton de residuos generados para el año 2022. Entre las opciones de tratamiento de lixiviados de mayor interés científico son los procesos avanzados de oxidación (PAOX) por su efectividad en la degradación de compuestos complejos y su facilidad en la puesta en marcha, operación y mantenimiento de reactores. Con base en esto, este trabajo de grado buscó ofrecer una solución en la selección de tecnologías de tratamiento PAOX como pretratamiento del lixiviado en conceptos técnicos, económicos y ambientales, en contexto latinoamericano. En primer lugar, se identificaron 8 criterios de selección mediante una revisión de literatura intencionada en encontrar artículos académicos que ofrecieron datos cuantitativos para cada uno (concentración DQO, remoción de DQO, DBO, pH, tiempo de tratamiento, índice DBO/DQO (biodegradabilidad), toxicidad y costo de remoción). Se seleccionó listado de alternativas de tecnologías evaluadas en la literatura científica. A continuación, se formuló una matriz de selección en la cual se estimó el vector de pesos de cada uno de los criterios mediante participación de un panel de expertos. A partir de la matriz de decisión, se procedió en la selección de la tecnología de mayor ajuste en el cumplimiento de los criterios de selección. mediante la aplicación de un análisis multicriterio AHP-TOPSIS. Se observó en la valoración del panel de expertos que los criterios de concentración DQO, remoción DBO, tiempo de tratamiento, toxicidad y biodegradabilidad, tienen un nivel de relevancia similar. Además, la valoración del panel de expertos identificó que los costos de remoción el mayor vector y el pH como el de menor peso en la valoración. Se evidenció que la mejor opción entre las opciones fue la tecnología combinada de coagulación y Fenton, destacándose por el menor costo de remoción (3,147 USD/kg DQO), alta remoción de DQO (70%) y el tercer lugar en mejora de la biodegradabilidad por 0,21, contrastado por el mayor valor de contaminación (14.000 mg/L DQO) y la menor diferencia de pH frente al neutro (2,5); esto, a pesar del alto tiempo de tratamiento de 1531 min. Finalmente, se concluyó que de acuerdo con el objetivo de implementar PAOX como pretratamiento al lixiviado no se requiere alcanzar altas tasas de remoción, pero es de mucha importancia sostener bajos costos de remoción, así como mejorar los parámetros de biodegradabilidad y toxicidad, de manera que se optimice el sistema de tratamiento.