Uso de biosólidos en Colombia: métodos de estabilización y aplicaciones a nivel agrícola
Use of biosolids in Colombia: methods of stabilization and applications at agricultural level
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Resumen
Las plantas de tratamiento de agua residual, son sistemas diseñados con el objetivo de disminuir la carga contaminante del agua residual doméstica e industrial, mediante una serie de procesos físicos, químicos y biológicos produciendo efluentes de mejor calidad. El principal subproducto del tratamiento de aguas residuales son los lodos provenientes de los tratamientos primarios y secundarios. Dependiendo del sistema de tratamiento de aguas residuales y del manejo de los lodos generados en la planta, será la calidad de los lodos. Se ha determinado que en Colombia los lodos no presentan elevadas cantidades de metales pesados, no obstante, presentan grandes cantidades de microorganismos patógenos que pueden convertirse en un riesgo para la salud y el medio ambiente. Los lodos tienen que ser estabilizados para poder ser reutilizados como biosólidos. La estabilización comprende tratamientos que disminuyen las concentraciones de microorganismos patógenos. La selección del tratamiento para la estabilización del lodo depende de varios facto- res, tales como: la cantidad y calidad de lodos a tratar, las condiciones particulares del sitio y la situación financiera para esta disposición. En Colombia se han aplicado diferentes tratamientos de estabilización como la estabilización alcalina, deshidratación en el lecho de secado, entre otros. Cada tratamiento tiene sus ventajas y desventajas. En Colombia son pocos los estudios y a baja escala, donde se eviden- cia la aplicación de biosólidos a nivel agrícola. Sin embargo, los es- tudios han indicado que los biosólidos se pueden aplicar en el suelo mejorando su estructura y fertilidad, aumentando el rendimiento de los cultivos y produciendo alimentos inocuos con similares características organolépticas y nutricionales que los cultivos tradicionales.
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Referencias (VER)
Andreoli, C. V., Ferreira, A. C., Cherubini, C., Rodrigues, C., Carneiro, C. y Fernandes, F. (2001). Higieni- zação do lodo de esgoto. En: Abes - Prosab (ed.). Residuos sólidos do saneamento; procesamento, reciclajem y disposição final. Brasil. 87-117p.
Anjum, M., Al-Makishaha, N. H. y Barakat, M.A. (2016). Wastewater sludge stabilization using pre-treatment methods. Process Safety and Environmental Protection, 102, 615-632. http://dx.doi. org/10.1016/j.psep.2016.05.022 https://doi.org/10.1016/j.psep.2016.05.022
Arévalo de Gauggel. G. y Castellano M. (2009). Manual Fertilizantes y Enmiendas. El Zamorano, Hon- duras: Escuela Agrícola Panamericana, Carrera de Ciencia y Producción Agropecuaria.https://www. e.gob.hn/media/files/media/Modulo_6_Manual_Fertilizantes_y_Enmiendas.pdf
Barrios, J. A. y Cabirol, N. (2002). Estabilización de lodos. En: Congreso Interamericano de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, 28, Cancún, México, 27 - 31 de octubre, 10 p.
Bedoya, K., Acevedo, J., Peláez, C. y Agudelo, S. (2013). Caracterización de biosólidos generados en la planta de tratamiento de agua residual San Fernando, Itagüí (Antioquia, Colombia). Revista de Salud Pública. 15 (5): 778-790.
Comisión Europea. (2010). Sewage sludge. European Commission, Brussels. En: http://ec.europa.eu/ environment/waste/sludge/index.htm Consultado el 07 de Marzo-2017.
Cortez, E. (2003). Fundamentos de ingeniería para el tratamiento de biosólidos generados por la de- puración de aguas servidas de la región Metropolitana. Tesis para optar al Título de Ingeniero Civil Químico. Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas. Universidad de Chile, Santiago, Chile. 102 p.
Costa, F., García, C., Hernández, T. y Polo, A. (1991). Residuos orgánicos urbanos. Manejo y utilización. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Centro de Edafología y Biología Aplicada del Se- gura. Murcia. España, 181p.
Decreto 1287 de 2014 Colombia. Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio.1-15 p.p.
Díaz-Báez, M., Espitia, S. y Molina, F. (2002). Digestión Anaerobia, una Aproximación a la Tecnología.UNIBIBLIOS. Bogotá, Colombia.
EPA. Environmental Protection Agency. (1993). Standards for the Use or Disposal of Sewage Sludge; Final Rules. Federal Register: 40 CFR Part 257 et al. Environmental Protection Agency (Part II).
EPA. Environmental Protection Agency. (1999). Biosolids generation, use, and disposal in the United States. Office of Solid Waste. Estates Unites, 57 p.
EPA. Environmental Protection Agency. (2003). Control of pathogens and vector attraction in sewage sludge under 40 CFR part 503. Office of Water/ Office Science and Technology Sludge/ Risk Assess- ment Branch. Washington.
Escobar, M. (2010). Efecto de la aplicación del biosólido de la PTAR de Río Frío (Floridablanca, Santan- der, Colombia), compostado o estabilizado con cal, en plantas de lechuga Lactuca sativa, Guadua Bambusa guadua y Saman Pithecellobium saman. Formulación y Desarrollo del Plan General de Ordenación Forestal del Área de Jurisdicción de la CDMB 6p.
Fernándes, F. y De Souza, S. (2001). Estabilição de lodo de esgoto. En: Abes Y Prosab (ed.). Resíduos sólidos do saneamento; procesamento, reciclajem y disposição final. Brasil, 29-55 p.p.
Fioravanti, M. y Vega, N. (2003). Eficiencia de los microorganismos eficaces en la estabilización de lodos sépticos para su reuso agrícola. Tesis en opción del título de Ingeniero Agrónomo con el grado de Licenciatura. Costa Rica.
García, C., Cazorla, L., Ruíz, L. y Calderón, P.A. (2014). Métodos y parámetros para determinar la ma- durez en el compost a nivel de fincas. Revista electrónica de la Agencia de Medio Ambiente, 14,26.
Giraldo, O. y Lozano de Yunda, A. (2006). Efecto del secado de los biosólidos de la planta de trata- miento de aguas residuales El Salitre (Bogotá) sobre su contenido de nutrientes, metales pesados y patógenos. Agronomía Colombiana, 24 (2), 348-354. https://revistas.unal.edu.co/index.php/agro- col/article/view/20049/21173.
Girovich, M. J. (1996). Biosolids Treatment and Management. Marcel Deker, Inc. Cap. 7. N.Y., E.U.A.
https://doi.org/10.1201/9781482273489343-388.
Hurtado, A. (2015). Proceso de transformación de biosólidos de las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) con vermicompostaje y su aplicación en germinación, caso países europeos: España, Reino Unido, Francia, Portugal, Italia. Tesis para optar por el Título de Ingeniero Civil. Universidad Militar Nueva Granada. 24-43 p.p.
Jiménez, B. (2001). La contaminación ambiental en México: Causas, efectos y tecnología apropiada. Editorial Limusa, Colegio de Ingenieros Ambientales de México, A.C., Instituto de ingeniería de la UNAM y FEMISCA. 926 p.
Keffala, C., Harerimana, C. y Vasel. J. (2013). A review of the sustainable value and disposal techniques, wastewater stabilisation ponds sludge characteristics and accumulation. Environmental Monito- ring and Assessment, 185, 45-58. https://doi.org/10.1007/s10661-012-2532-1. https://doi.org/10.1007/s10661-012-2532-1
Lenntech (2017). Disponible en: https://www.lenntech.es/tipo-de-lodos.htm.
López C. (2015). Manejo de biosólidos a raíz de la nueva normatividad en la PTAR río frío, bucara- manga (Santander). Universidad Militar Nueva Granada Facultad de Ingeniería especialización en planeación ambiental y manejo integral de los recursos naturales. Bogota D.C. julio 2015.
Mantilla, G. A. (2015). Validación de uso de lodos generados en plantas de tratamiento de aguas re- siduales tipo UASB como insumo en recuperación de suelos agrícolas. Revista ESAICA, Vol.1 n°1, pp. 18-23.
https://doi.org/10.15649/24225126.267
Mahamud, M., Gutiérrez, A., y Sastre, H. (1996a). Biosólidos generados en la depuración de aguas. I. Planteamiento del problema. Ingeniería del Agua, 3(2):47-62.https://doi.org/10.4995/ia.1996.2698
Mahamud, M., Gutiérrez, A., y Sastre, H. (1996b). Biosólidos generados en la depuración de aguas: II. Métodos de tratamiento. Ingeniería del Agua. 3(3):45-54. https://doi.org/10.4995/ia.1996.2703
Meléndez, G. (2012). Evaluación de las propiedades físicas de un suelo cultivado con caña de azúcar (Saccharum officinarum) bajo la aplicación de biosólidos. Tesis para optar el título de Ingeniero Agricola. Universidad del Valle,5-12p.p.
Moeller, G. (1997). Biological treatment of municipal sludge. Biotechnology for water use and conser- vation. The Mexico 96 Workshop, OECD, Cedex, París, Francia.
NOM-004-SEMARNAT. (2003). Sdmapeds. Norma official Mexicana NOM-004-SEMARNAT-2002, protec- ción ambiental. -Lodos y biosólidos. -especificaciones y límites máximos permisibles de contami- nantes para su aprovechamiento y disposición final.
Norma Técnica Colombiana 5167. (2004). Productos para la industria agrícola, productos orgánicos usados como abonos o fertilizantes y enmiendas de suelo.
Onofre, S.B., Bertoldo, I.C., Abatti, D., Refosco, D. y Agustini, D. (2017). Physico-chemical and mi- crobiological properties of the sewage sludge produced by the sewage treatment plant (STP) of Toledo - Paraná - Brazil. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 6(3), 2420-2429. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2017.603.276.
https://doi.org/10.20546/ijcmas.2017.603.276
Oropeza, N. (2006). Lodos residuales: estabilización y manejo. Caos Conciencia 1: 51-58.
Ortega, C. (2017). Biosólidos no representan riesgo para cultivos de tomate. Maestría en Medio Am- biente y Desarrollo de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Medellín. p.5. Disponible en: http://agenciadenoticias.unal.edu.co/detalle/article/biosolidos-no-re- presentan-riesgo-para-cultivos-de-tomate.html.
Peñarete, W. Silva, José, Urrutia, N. y Torres P. (2013). Efecto de aplicación de biosólidos sobre las propiedades físicas de un suelo cultivado con caña de azúcar. Cali (Colombia). Acta Agronómica. 62, 254.
Pompeo RP, Andreoli CV, De Castro EA, Aisse MM. (2016). Influence of long-term storage operating conditions on the reduction of viable Ascaris eggs in sewage sludge for agricultural reuse. Water, Air, and Soil Pollution, 227:144. doi: 10.1007/s11270-016-2816-0.
https://doi.org/10.1007/s11270-016-2816-0
RAS - 98. (1998). Reglamento de Agua Potable y Saneamiento Básico, Ministerio de Desarrollo Económico. RAS - 2000. (2000). Reglamento de Agua Potable y Saneamiento Básico, Ministerio de Desarrollo Económico.
Roy MM, Dutta A. Corscadden K. Havard P. Dickie L. (2018). Review of biosolids management options and co-incineration of a biosolid-derived fuel. Waste Manag. 31(11):2228-35. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956053X1100273X.
https://doi.org/10.1016/j.wasman.2011.06.008
Salusso, F. (2014). Respuesta de un cultivo de ajo regado con efluentes urbanos tratados aplicación de biosólidos y fertilización líquida. Argentina: horticultura, p. 8.
Santos, D. S., Teshima, E., Furiam D. S. M., Araújo R.A. y Rodrigues da Silva., C. M. (2017). Efeito da secagem em leito nas características físico-químicas e microbiológicas de lodo de reator anaeróbio de fluxo ascendente usado no tratamento de esgoto sanitário. Engenharia Sanitaria e Ambiental, 22 (1), 341-349. DOI: 10.1590/S1413-41522016100531 http://www.scielo.br/pdf/esa/v22n2/1809-
https://doi.org/10.1590/s1413-415220161005314457-esa-s1413_41522016100531.pdf.
Shanahan, E., Roiko, A., Tindale, N., Thomas, M., Walpole, R. y Kurtböke, I. (2010). Evaluation of pa- thogen removal in a solar sludge drying facility using microbial indicators. International Journal of Environmental Research and Public Health, 7, 565-582. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/ PMC2872295/pdf/ijerph-07-00565.pdf. https://doi.org/10.3390/ijerph7020565
Silva Leal, J.A; Bedoya Ríos, D. F. Torres Lozada, P. (2013a). Evaluación del potencial de aplicación de biosólidos higienizados en el cultivo de rábano. Acta Agronómica. 62: 2, 155 - 164. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/acta_agronomica/article/view/30010/43671.
Silva-Leal, J.A; Bedoya-Ríos., DF. y Torres-Lozada P. (2013b). Efecto del secado térmico y el tratamiento alcalino en las características microbiológicas y químicas de biosólidos de plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas. Química Nova, 36 (2), 207-214. http://www.scielo.br/pdf/qn/v36n2/ v36n2a02.pdf. https://doi.org/10.1590/S0100-40422013000200002
Schwartzbrod, J., Mathieu, C., Thévenot, M.T., Baradel, J.M. y Schwartzbrod, L. (1987). Wastewater sludge: parasitological and virological contamination. Water Science and Technology, Vol. 19, No. 8, pp. 33-40. https://doi.org/10.2166/wst.1987.0042
Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios. (2016). Estudio Sectorial de los Servicios Públicos Domiciliarios de Acueducto y Alcantarillado -Retrieved from https://www.superservicios.gov.co/sites/default/archivos/SSPD%20Publicaciones/Publicaciones/2018/ Oct/estudio_sectorial-compilado-26-12-2017-vbibiana.pdf.
Torres LP, Madera CA, Silva J. (2009). Microbiological quality improvement of biosolids from domestic wastewater treatment plants. Escuela de Ingeniería de Antioquia EIA, 11:21-37, Disponible: http:// www.scielo.org.co/pdf/eia/n11/n11a03.pdf.
Torres, P., Madera, C., Martínez, G. (2008). Estabilización alcalina de biosólidos compostados de plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas para aprovechamiento agrícola. Revista Facultad Nacional de Agronomía, Medellín 61(1).4432-4444.
Torres P. Silva J. y Escobar, JC. (2007). Aplicación agrícola de lodos compostados de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales. Livestock Research for Rural Development 19 (12).
Vélez, M., Cardona, N. (2012). Propuesta para el aprovechamiento de lodos de la planta de tratamiento de aguas residuales de la empresa "COMESTIBLES LA ROSA" como alternativa para la generación de Biosólido. Pereira, p. 18.
Vélez, J. (2007). Los biosólidos ¿Una Solución o un problema? Revista Producción + Limpia. - Julio - Diciembre 2007 -Vol. 2 No. 2.
Williford, C., Chen, W., Shammas, N. K. y Wang, L. K. (2007). Lime stabilization. biosolids treatment processes. Handbook Environ. Engine.Totowa, NJ. Humana Press Inc. 6. 207-241. https://doi.org/10.1007/978-1-59259-996-7_7