Estudio Práctico, Teórico y Númerico Acerca de la Atenuación Natural en Suelos Naturales

Abstract

Los rellenos sanitarios son el método de disposición final de residuos sólidos más utilizado en la actualidad en Chile. Por tal razón el presente estudio pretende generar información y metodologías para abordar los efectos de éstos sobre el medio ambiente y en especial sobre los recursos hídricos subterráneos. El trabajo se enfocó en la migración y atenuación de lixiviados en el suelo, con énfasis en la componente hidráulica. El esquema desarrollado se dividió en una fase experimental y otra numérica. La fase experimental estuvo compuesta por el diseño, construcción y operación de 16 columnas de suelo, con ocho diferentes tipos de suelos naturales. Dichas columnas fueron construidas reproduciendo las condiciones de terreno de un relleno sanitario, es decir: carga de percolado, capa de arcilla y suelo natural. Por otro lado, todos los suelos fueron completamente caracterizados desde un punto de vista hidráulico, físico, químico y bacteriológico. Estos datos en conjunto con un modelo conceptual, fueron utilizados para la calibración y validación de un modelo numérico de flujo en la zona no saturada. Con los parámetros ya calibrados, se realizó una proyección del flujo de lixiviados. Las principales conclusiones desde el punto de vista hidráulico fueron dos. La primera, correspondió a la elaboración de un modelo conceptual que integró el flujo de lixiviados generados en rellenos sanitarios y una serie de evaporaciones no controladas en la instalación experimental. La segunda, esta relacionada con la clara tendencia a la colmatación del medio poroso, por el paso de los lixiviados, en la mayoría de los suelos estudiados, lo cual quedó de manifiesto al observar que las tasas de infiltración promedio en el tiempo, disminuían con una clara tendencia exponencial. También, en base a información experimental y de literatura, se pudo constatar la descomposición de las arcillas por efecto del contacto con el lixiviado. Por tal razón, se debería siempre utilizar dichos elementos en conjunto con materiales sintéticos, que permitan generar una carpeta lo más estanca posible. Otros análisis permitieron generar una serie de perfiles de concentración de para compuestos presentes en la fracción soluble del suelo. Se pudo observar que algunos perfiles de DBO5 y DQO de ciertas columnas, presentaban la existencia de una zona, donde probablemente se encontrarían microorganismos adaptados a condiciones anaeróbicas, que estarían degradando la materia orgánica de la fracción soluble del suelo. Esta zona se denominó Zona de Actividad Microbiana. Debido a que las hipótesis planteadas no son del todo concluyentes, será necesario proyectar nuevas investigaciones en el campo de la atenuación química y toxicológica por el paso de lixiviados. Finalmente hay que señalar que los procesos de atenuación natural y en particular los hidráulicos se desarrollan en gran parte de los suelos estudiados, y dicha capacidad esta directamente relacionada con el tiempo y volumen de líquido percolado pasante, características físicas y químicas, tanto como del líquido percolado y del suelo inmediatamente bajo él.