Análisis comparativo de ensayos de Fito-remediación en lodos de lixiviado aplicando Análisis Envolvente de Datos

Introducción: El avance de las ciudades ha generado progresiva producción de residuos sólidos que requieren técnicas de manipulación y disposición que atiendan sus volúmenes, forjando la alternativa de manejo en rellenos sanitarios. En ellos, el líquido resultante de la degradación del material orgá...

Full description

Autores:
Chávez Porras, Álvaro
Pinzón Uribe, Luis Felipe
Velasquez Castiblanco, Yessica Liceth
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Corporación Universidad de la Costa
Repositorio:
REDICUC - Repositorio CUC
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/12164
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/11323/12164
https://doi.org/10.17981/ingecuc.13.2.2017.07
Palabra clave:
Data Envelopment Analysis DEA
phytoremediation
leach sludge
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description Introducción: El avance de las ciudades ha generado progresiva producción de residuos sólidos que requieren técnicas de manipulación y disposición que atiendan sus volúmenes, forjando la alternativa de manejo en rellenos sanitarios. En ellos, el líquido resultante de la degradación del material orgánico, el lixiviado, es procesado bajo tratamiento de lodos activados, formando el lodo de lixiviado, el cual debe someterse a mecanismos de degradación en el control de sus compuestos contaminantes.Objetivo: En el presente estudio se tuvo como objetivo principal un análisis comparativo de ensayos de fito-remediación en los sustratos de lodos de lixiviados provenientes del Relleno Sanitario Doña Juana, RSDJ, Bogotá D.C, con tres especies vegetales y con datos analizados bajo la alternativa de análisis envolvente de datos.Metodología: Se preparó el método de siembra de tres especies (rábano, acelga y rúcula), midiendo la reducción de metales pesados (MP) en un tiempo de cosecha de 62 días. Se empleó la herramienta de análisis envolvente de datos, teniendo en cuenta características fisicoquímicas y el porcentaje de reducción, que permiten mostrar la eficiencia del sistema fito-remediador.Resultados: Se realiza una prueba de verificación del funcionamiento, comprobando los resultados con el software GAMS. Se pone en evidencia que es funcional, ya que permite establecer un sistema de análisis de los escenarios con el supuesto de 6 entradas y 4 salidas enfocadas a la remoción de MP.Conclusiones: Se logró establecer que, a nivel de eficiencia de uso de recursos y generación de resultados, los escenarios de rábano y acelga se encuentran en la frontera Pareto eficiente; por su parte la rúcula, se consideró ineficiente. Se recomienda una redistribución de recursos, en un 33% como el escenario de rábano y un 50% como el escenario de acelga. Asimismo, se debe establecer un mayor número de entradas y considerar salidas indeseadas, y, así, realizar una comparación más acertada.
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En ellos, el líquido resultante de la degradación del material orgánico, el lixiviado, es procesado bajo tratamiento de lodos activados, formando el lodo de lixiviado, el cual debe someterse a mecanismos de degradación en el control de sus compuestos contaminantes.Objetivo: En el presente estudio se tuvo como objetivo principal un análisis comparativo de ensayos de fito-remediación en los sustratos de lodos de lixiviados provenientes del Relleno Sanitario Doña Juana, RSDJ, Bogotá D.C, con tres especies vegetales y con datos analizados bajo la alternativa de análisis envolvente de datos.Metodología: Se preparó el método de siembra de tres especies (rábano, acelga y rúcula), midiendo la reducción de metales pesados (MP) en un tiempo de cosecha de 62 días. Se empleó la herramienta de análisis envolvente de datos, teniendo en cuenta características fisicoquímicas y el porcentaje de reducción, que permiten mostrar la eficiencia del sistema fito-remediador.Resultados: Se realiza una prueba de verificación del funcionamiento, comprobando los resultados con el software GAMS. Se pone en evidencia que es funcional, ya que permite establecer un sistema de análisis de los escenarios con el supuesto de 6 entradas y 4 salidas enfocadas a la remoción de MP.Conclusiones: Se logró establecer que, a nivel de eficiencia de uso de recursos y generación de resultados, los escenarios de rábano y acelga se encuentran en la frontera Pareto eficiente; por su parte la rúcula, se consideró ineficiente. Se recomienda una redistribución de recursos, en un 33% como el escenario de rábano y un 50% como el escenario de acelga. Asimismo, se debe establecer un mayor número de entradas y considerar salidas indeseadas, y, así, realizar una comparación más acertada.Introduction: The advance of cities has created a progressive production of solid wastes that require the use of several manipulation techniques and disposition methods to attend waste volumes. The main disposition alternative is the use of landfills. The liquid resulting from the degradation of the organic material (leachate), is processed using an activated sludge treatment, producing leachate sludge. This element should undergo mechanisms of degradation in order to monitor its pollutants.Objective: The aim of this article is to carry out a comparative analysis between phytoremediation tests on the leachate sludge substrates from the Doña Juana Sanitary Landfill, Bogotá D.C, with three vegetable species, and Data Envelopment Analysis (DEA) results.Methodology: A sowing method for three vegetable species (radish, chard, and arugula) was set up, and the reduction of heavy metals was measured during a harvest period of 62 days. Data Envelopment Analysis was used and considered physicochemical characteristics and the percentage of reduction, allowing to assess the efficiency of the phyto-remedial system.Results: A performance verification test was carried out using GAMS software. The obtained results prove functionality since the system allows to establish an analysis system for the scenarios, considering six inputs and four outputs, focused on removal of heavy metals.Conclusions: Considering the efficiency of resource usage, radish, and chard scenarios are in the Pareto front; furthermore, arugula results were considered inefficient. A redistribution of resources is strongly recommended, by 33% in the radish scenario and 50% in chard scenario. In order to make a more accurate comparison, establishing a greater number of entries and considering unwanted outputs is advised. application/pdfspaUniversidad de la CostaINGE CUC - 2017https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/view/1540Data Envelopment Analysis DEAphytoremediationleach sludgeheavy metalssolid wasteAnálisis Envolvente de Datos DEAFito-remediaciónLodos de LixiviadoMetales PesadosResiduos SólidosAnálisis comparativo de ensayos de Fito-remediación en lodos de lixiviado aplicando Análisis Envolvente de DatosComparative analysis of Phytoremediation assays in leach sludge applying Data Envelopment AnalysisArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Inge CucM. N. V. Prasad and H. M. O. Freitas, “Metal hyperaccumulation in plants - Biodiversity prospecting for phytoremediation technology,” Electronic Journal of Biotechnology, Vol 6, No 3, 2003. https://doi.org/10.2225/vol6-issue3-fulltext-6A. Núñez, Y. Vong, R. Ortega and E. Olguín, “Fitorremediación: fundamentos y aplicaciones,” Ciencia, 2004. pp. 69–82. http://www.revistaciencia.amc.edu.mx/images/revista/55_3/Fitorremediacion.pdfM. S. Sánchez, “Contaminación por metales pesados en el botadero de basuras de Moravia en Medellín: transferencia de flora y fauna y evaluación del potencial fitorremediador de especies nativas e introducidas,” Tesis doctoral, Depart. Química, Fac. Ciencias, Programa de Posgrado, Pont. Univer. Javeriana, GIBUJ, 2010.H. Gómez and G. Pinzón “Análisis de la mitigación del impacto ambiental en el lago del Parque La Florida por fitorremediación usando buchón de agua,” http://repository.unimilitar.edu.co:8080/handle/10654/7129H. Ali, E. Khan and M. Anwar Sajad, “Phytoremediation of heavy metals. Concepts and applications,” Chemosphere, 91, 2013. pp. 869-881. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.01.075L. Ziyang, W. Luochun, Z. Nanwen and Z. Youcai, “Martial recycling from renewable landfill and associated risks: A review,” Chemosphere, 2015, pp. 91–103. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.02.036A. Fernandes, M. Pacheco, L. Ciríaco and A. Lopes, “Review on the electrochemical processes for the treatment of sanitary landfill leachates: Present and future,” Applied Catalysis B. Environmental, 2015, pp. 183–200. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2015.03.052S. Iskander, B. Brazil, J. Novak and Z. He, “Resource recovery from landfill leachate using ioelectrochemical systems: Opportunities, challenges, and perspectives,” Bioresource Technology, 2016, pp. 347–354. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2015.11.051W. Liu, W. Cai, Z. Guo, L. Wang, C. Yang, and C. 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Cristancho M, “Estimación del efecto del lixiviado del Relleno Sanitario Doña Juana sobre la calidad del agua del rio Tunjuelo y su posible tratamiento en la PTAR Canoas,” Universidad Nacional de Colombia, 2013.Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos (UAESP), “Informe de gestión 2014”, Bogotá D.C., Colombia, UAESP, 2014.Defensoría del Pueblo de Colombia, “Resolución No. 61, Situación actual del aprovechamiento de los residuos sólidos y la disposición final en el relleno sanitario Doña Juana en la ciudad de Bogotá D.C.,” 2014.R. González, Recuperación de suelos contaminados con metales utilizando especies vegetales – fitorremediación, Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador, 2014.V. Campos, Fitorremediación de contaminantes persistentes: Una aproximación biotecnológica utilizando chopo como sistema modelo. Madrid, España: Universidad Politécnica de Madrid, 2010.J. Quintanilha da Silveira, J. C. Correia Baptista Soares de Mello, and L. 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