Impacto ambiental originado por los lixiviados del relleno sanitario municipal de Linares N.L. México

Cruz Vega, Carlos Ramón (2008) Impacto ambiental originado por los lixiviados del relleno sanitario municipal de Linares N.L. México. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Se evaluó un posible impacto ocasionado por los lixiviados del relleno sanitario Municipal de Linares, N.L., México, en el acuífero de fracturas de la Fm. Méndez, unidad geológica en donde se encuentra emplazado. A partir de estimaciones del nivel freático, se determinó que el flujo principal del agua subterránea tiene una dirección SW60°NE, el cual coincide con el sistema principal de fracturamiento (ac). Se muestrearon, en dos campañas, ocho pozos y dos puntos adicionales (presa El Cinco y lixiviado proveniente del relleno). La primera campaña se realizó en la temporada de sequía (Diciembre 2004), mientras que la segunda se efectuó en la temporada de lluvias (Junio 2005). En campo se determinaron los parámetros fisicoquímicos pH, conductividad (μmhos/cm), temperatura (ºC) y potencial redox (mV). Se recolectaron muestras para análisis de componentes mayoritarios (Ca+2, Mg+2, Na+, K+, Cl-, SO4-2 y HCO3- /CO3 -2 en unidades de mg/l), metales (Al, Si, Cr, Mn, Fe, Zn, Ba, Pb y As en unidades de μg/l), demanda bioquímica de oxígeno (DBO5 en unidades de mg/l) y examen bacteriológico (en unidades formadoras de colonias, UFC/100 ml). Los resultados revelaron la existencia de un patrón de evolución hidrogeoquímica desde una composición bicarbonatada-cálcica a una bicarbonatada-sulfatada-cálcica, aunque dos de los pozos (P1 y P2), ubicados aguas abajo del relleno sanitario, mostraron una composición que se desvía del patrón. Estas muestras se caracterizan por una composición sódico- bicarbonatada, que se puede relacionar a un intercambio iónico en estratos lutíticos. Los parámetros de pH, DBO5 y Fe determinados en el lixiviado son característicos de aguas residuales en una etapa de fermentación metanogénica. La distribución espacial de Mn, Zn y Ba indica una relativa alta concentración bajo el relleno sanitario, la cual disminuye al alejarse del sitio. De acuerdo a diagramas Eh–pH, las principales especies de Mn y Fe presentes bajo el relleno sanitario son Mn2+ y Fe(OH)3, cuya presencia fue corroborada por medio de un análisis realizado aplicando el programa PHREEQC. Así mismo, se propuso un modelo conceptual del comportamiento hidrogeoquímico en el sitio. Las composiciones químicas obtenidas se confrontaron con la normatividad de agua para uso y consumo humano, tanto mexicana (NOM) como internacional (EPA), a fin de determinar su calidad y la influencia del relleno sanitario sobre el acuífero. Las muestras P1 (203 ppm) y P2 (223.5 ppm) exceden la NOM de Na+ (<200 ppm), mientras que la muestra P4 (488 y 508 mg CaCO3/l) se encuentra alrededor del límite máximo permisible por la NOM de Dureza total (500 mg CaCO3/l). La muestra P8 (157 y 95 mg/l) excede la NOM para NO3 - (44.0 mg/l). Las muestras colectadas, excepto P8, presentan hasta 4 ó 5 UFC/100 ml de coliformes fecales valores que exceden la NOM (0 UFC/ml). Finalmente, el estudio revela un funcionamiento efectivo de la barrera geológica natural del relleno sanitario en la actualidad. Se recomienda la prevención de una posible contaminación del agua subterránea por medio de prácticas seguras y construcción de pozos de monitoreo. Abstract The possible impact produced by the lixiviation of a sanitary landfill in the Municipal of Linares, N.L., México, in aquiferous fractures of the Fm. Méndez, geological unit that is found in place was evaluted. Beginning with estimations of the freatic level, it’s determined that the main flow of underground water has a direction of SW60°NE, of the which coincides with the main system of joints (ac). It was shown, in two campaigns, eight wells and two additional points. (El Cinco Lake and leachate coming from the landfill). The first campaign was done in the dry season (December 2004), while the second was done in the rainy season (June 2005). On the field the physicochemical parameters pH, conductivity (μmhos/cm), temperature (ºC) and the potential redox (mV) were determined. Samples were collected to be analyzed for its main components (Ca+2, Mg+2, Na+, K+, Cl-, SO4 -2 y HCO3 -/CO3 -2 in units of mg/l), metals (Al, Si, Cr, Mn, Fe, Zn, Ba, Pb y As in units of μg/l), biochemical demand of oxygen (BDO5 in units of mg/l) and bacteriological studies (in colonies formed units, CFU/100 ml). The results revealed an existence of a hydro-geochemical evolutional pattern from a composition of bicarbonate-calcium to a bicarbonate-sulfate-calcium, although two of the wells (P1 and P2), placed down stream of the sanitary landfill showed a composition that left this pattern. These samples are characterized by a composition of sodium bicarbonate controlled by ionic interchange with country rocks represented by argillaceous rocks. The determined parameters of pH, BDO5 and Fe in the lixiviation have characteristics of residual waters in a state of methanogenic fermentation. The space distribution of Mn, Zn y Ba indicates a high relative concentration under the sanitary landfill, which decreases as it leaves the site. Consistent with the diagrams Eh–pH, the primary species of Mn and Fe present under the sanitary landfill are Mn2+ and Fe(OH)3, whose presence was corroborated by an analysis done applying the PHREEQC program. Thus, a concept model of the hydro-geochemical behavior at the site was proposed. The chemical compositions obtained were confronted with water normativity for use and human consumption, both for Mexicans (NOM) as well as international (EPA), aimed to determine its quality and the influence of the sanitary landfill over the aquifer. The samples P1 (203 ppm) and P2 (223.5 ppm) exceed the NOM of Na+ (<200 ppm), while that the sample P4 (488 and 508 mg CaCO3/l) is found to be around the maximum permissible limit for the NOM for total Hardness (500 mg CaCO3/l). The sample P8 (157 and 95 mg/l) exceeds the NOM for NO3 - (44.0 mg/l). The samples collected, except P8, show up to 4 or 5 UFC/100 ml of fecal coliforms, values that exceed the NOM (0 CFU/ml). Finally, the study revealed an actual effective function of the natural geographic barrier of the sanitary landfill. It is recommended the prevention of a possible underground water pollution by safe practices and the construction of monitored wells.

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