Estudio preliminar de aplicación de biosólidos en suelos para
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1. desgaste natural de la tierra sin influencia humana y la erosi n acelerada o aumento de la perdida de sue lo como consecuencia de la alteraci n del sistema natural por variadas formas de uso de la tierra co mo es el caso de construcci n de obras civiles con o sin adecuado manejo de los terrenos que quedan a la intemperie Montenegro H y Malagon D 1990 La erosi n si se evito en esta parte del talud ya que se realizo la protecci n de la cara externa del talud puesto que con la aplicaci n 50 50 se mejoro el suelo y se presento un crecimiento notable de pas to y otras especies atra das donde luego se podr n sembrar algunas especies arb reas nativas que ayu den con la protecci n contra la erosi n de este ta lud teniendo en cuenta que los factores que m s fa vorecen la erosi n h drica son las lluvias frecuencia e intensidad el suelo la pendiente grado y longi tud el tipo de vegetaci n y el uso y manejo de los terrenos con esta protecci n de el talud se evita el desgaste y perdida de material en la cara del talud 5 CONCLUSIONES La aplicaci n de lodos de la PTAR de la industria cervecera para mejoramiento de suelos result be n fica debido a la mejora estructural del suelo de terminada por el aumento de cantidad de materia org nica por el incremento de la porosidad lo cual conduce a un mejor intercambio de agua al suelo incrementando la capacidad de infiltraci n y aumen tando en la c2. n a trav s de los tejidos de grandes cantidades de humedad que pasan de estratos profundos al aire ya que sirven de capa protec tora y a su vez de retracci n c Efecto sujetador del sistema radicar sobre las part culas del suelo es el caso que se observ despu s de 70 d as de colocado el pasto donde las ra ces ya pasaron los 5 cm de suelo mezcla do proporci n uno a uno de lodo y suelo y es t n empezando a penetrar al suelo original del talud d Penetraci n de las ra ces a trav s del perfil las cuales al morir y descomponerse dejan numero sas cavidades tubulares que aumentan la infiltra ci n y mejoran la aireaci n del suelo e Mejoramiento de la estructura del suelo y consi guiente aumento de la infiltraci n debido al su ministro de materia org nica en este caso en presencia del lodo adicionado y en los casos en que este material se pode f Aumento de la fricci n superficial y dispersi n lateral de la escorrent a que as reduce su volu men y disminuye su velocidad importante en le caso de los taludes con grandes pendientes como los taludes de la v a donde se realiz la aplicaci n Montenegro H y Malagon D 1990 Las principales observaciones realizadas sobre el pasto tipo Olium Multiflorium en cada una de estas tres reas fueron B rea numero uno siembra de pasto sobre rea intervenida con lodo al 100 sobre talud Las 7 Su rez de castro F Ed IICA Costa Rica 197
3. de nitr geno a las plantas a trav s de la actividad de los microorganismos bacterias y actinomicetos hongos y protozoos principalmente que descomponen los resi duos org nicos La materia org nica presente en la muestra inicial del suelo fue de 2 79 mientras que al final del proceso experimental este valor aument hasta 3 89 Al descomponerse la materia org nica la mayor parte del anh drido carb nico escapa a la atm sfera en tanto que el suelo absorbe el amonio resultante de la desinte graci n de las sustancias prote nicas Este proceso se llama anonificacion y los organismos responsables es pecialmente bacterias se distinguen con el nombre de amonificadores Luego el amonio se transforma en ni tritos y estos a su vez en nitratos debido a la acci n de algunas pocas especies bacterianas tales como las del los g neros nitrosomonas O nitrosococcus que trans forman amonio en nitritos y nitrobacter que convierte nitritos en nitratos Su rez de Castro 1979 La capacidad de intercambio cati nico efectivo C I C E aument de 5 14 a 19 21 me 100g Grafico 2 lo cual favorece el almacenamiento e inter 3 Su rez de castro F Ed IICA Costa Rica 1979 Conservaci n de suelos cambio de cationes lo cual se relaciona con el aumento del calcio y potasio a nivel del suelo favoreciendo la disponibilidad de estos nutrientes para un buen creci miento del pasto sembrado me 100 g C LC E pH C El c
4. ecol gica gu a para la restauraci n de ecosistemas natives en las areas rurales de santa fe de Bogot PDF created with pdfFactory trial version www pdffactory com Sakai s Hirakoa Mc graw hill 1989 system design and full scale plant study on a drying incineration system for sewage sludge water science technol ogy Suarez de Castro F Ed IICA Costa Rica 1979 conservaci n de suelos Tay joo yip woon clay blended sludge as light weight aggregate concrete material journal en vironmental engineering vol 117 117 numero 6 1991 834 Terence J Mc graw hill Colombia 1999 abasteci miento de agues y alcantarillados Sexta edici n U javeriana Memorias de curso internacional de restauraci n ecol gica de canteras y uso de bios lidos 2003 5 13 17 29 35 42 7 AGRADECIMIENTOS El autor expresa sus agradecimientos a la Alcald a de Cajica a los ingenieros Manuel S Rodr guez Mario Diaz Granados y Edna L Delgado de la Universidad de los Andes por sus aportes y reco mendaciones en la consolidaci n y an lisis de la in formaci n A los ingenieros Camilo Cifuentes y Jai me Toquica de Cervecer a Leona A las personas que de manera desinteresada colaboraron y apoya ron para sacar adelante este proyecto PDF created with pdfFactory trial version www pdffactory com
5. el material con del talud por grave y cae al piso serva humedad entre dad y por la inclina las paredes ci n del talud 15 Se observan grietas Cae mas material al crecimiento de pasto crecimiento de pasto sembrado de 3 y 4cm piso sembrado se observa se observa humedad en el lodo humedad en el lodo aplicado aplicado 25 Peque a lluvia que Peque a lluvia que En la pata del talud el En la pata del talud el crecimien aumento la humedad ocasiona mas des crecimiento del pasto to del pasto es inminente pastos en el lodo ayudando a prendimiento de mate es inminente pastos de 10 y 15 cm de altura aunque un almacenamiento rial de 10 y 15 cm de al no es parejo no hubo despren temporal del agua tura dimiento de material permanece adjunto a la pared existente del talud 30 A pesar de la hume No se observa creci Crecimiento de pasto Crecimiento de pasto en la pata dad del material no se observo desprendi miento y permaneci adherido a la pared del talud miento de ninguna es pecie en el poco mate ria que queda en la pared en la pata del talud en la parte superior to talmente seco por au sencia de lluvias del talud PDF created with pdfFactory trial version www pdffactory com 40 Se observa nueva No se observa creci Crecimiento de pasto Crecimiento de pasto en la pata mente el desecamien miento de ninguna es en la pata del talud del talud aunque se observo cre to del material con pecie en el poco mate
6. n dose el crecimiento masivo al pie del talud Aunque el talud ten a gran pendiente el pasto se estableci f cilmente y creci bien con la presencia de N y P Se puede esperar que los taludes se estabilicen com pletamente en los pr ximos meses La vegetaci n local se estableci de manera natural en las paredes del talud Figura 10 Estado final del talud intervenido 70 d as despu s de colocado el bios lido proporci n 50 50 Para pr ximos estudios se recomienda realizar an li sis de par metros como erosividad de la lluvia vo l menes de escorrent a sobre reas ya interveni das granulometr a del sedimento en rea intervenida y en rea sin intervenir masa del sedi mento y cobertura vegetal aparte de una caracteri zaci n foliar del material desarrollado De igual forma estudios de seguimiento al material colocado en cu nto a la presencia y conservaci n de micro y macro nutrientes en el tiempo donde puede influir un intenso verano o invierno conservando el suelo o como alternativa colocando nuevas dosis y observar su comportamiento buscando as benefi cios de conservaci n ambiental 6 BIBLIOGRAF A Acodal manejo mercadeo y disposici n final de lo dos de sistemas de tratamiento de agues residuals y de potabilizacion 1995 9 18 Acodal Taller internacional sobre tratamiento de agues residuals industrials 1988 1 15 Aguilera s m g borie p peirano and g Galin do Chile 1997
7. 9 Conservaci n de suelos semillas no lograron enraizar ya que por el cuar teamiento del material y la ausencia de lluvias este material s derrumbo y se erosion B rea numero dos siembra de pasto sobre rea en talud sin intervenir es decir no se le coloc lodo L nea base el pasto no creci sobre el rea sembrada B rea numero tres siembra de pasto sobre rea intervenida con lodo 30 de lodo y 50 mate rial de la excavaci n relaci n uno a uno Se ini cio la germinaci n del pasto aproximadamente a los 15 d as a pesar de la ausencia de lluvias pre sente en la zona En esta zona a los 25 d as de sembrado el pasto se observ un crecimiento de pasto a una altura de 10 cm en promedio a lo largo de los 200 m de talud protegido con el ma terial El crecimiento del pasto inicio desde la parte baja del talud hacia arriba ver secuencia fotogr fica es to posiblemente por la acci n del viento que ayud para que las semillas rodaran por gravedad ya que estos taludes est n entre 75 y 89 grados de inclina ci n Se observ que en el d a 45 comienzo de las Ilu vias hubo un repoblamiento de 1 3 del talud hacia arriba es decir que los pastos empiezan a ascender en el talud como una fase dos de repoblaci n Figura 9 Aplicaci n del bios lido en el talud espesor 5 cm y crecimiento a los treinta d as De igual forma se observ que por el incremento de las lluvias se presentaron de nuevo
8. Estudio preliminar de aplicaci n de bios lidos en suelos para control de erosi n y estabilizaci n de taludes J C Castro Ruiz Universidad de los Andes Bogota DC Colombia RESUMEN Un ensayo preliminar en campo de aplicaci n de un bios lido procedente de un sistema de trata miento de agua residual de una industria cervecera fue realizado con objeto de determinar el efecto de este ti po de material como sistema de control de erosi n y como ayudante del proceso de estabilizaci n de taludes Este bios lido se aplic sobre un talud de v a con un espesor de 5 cm La aplicaci n se realiz con dos diferen tes dosis una dosis pura bios lido 100 y otra dosis con 50 de bios lido y 50 de material de la exca vaci n Sobre cada una de estas aplicaciones se sembr pasto de tipo Olium Multiflorium obteni ndose un mejoramiento de las condiciones f sicas y qu micas de los suelos y un crecimiento notable del pasto El creci miento de pasto sobre el talud permite una mejora en el control de la erosi n superficial y en la estabilizaci n del talud ABSTRACT A preliminary test in field of application of biosolid coming from a brewing wastewater treat ment plant was made with object to determine the effect of this type of material as system of erosion control and as assistant of the process of stabilization of slopes This biosolid was applied on a slope of a via with a thickness of 5 cm Applications were made with two different dose
9. a disponibilidad de elementos se presenta en la Figura 8 el hierro que en la primera muestra tuvo una concentraci n de 300 ppm pas a 190 ppm valor que se considera como alto en sue los manganeso de 6 ppm aument a 63 ppm mien tras que el zinc vari de 2 5 ppm a 78 ppm valor excesivamente alto Figura 8 Efectos del pH del suelo en la disponibilidad de nutrientes Resh Howard Ed Mundi prensa 1997 Cultivos Hidrop nicos Tabla 7 tipo de suelo y materiales PAR METRO VALOR VALOR MUESTRA No 2 MAYO MUESTRA 10 2005 No 1 NOV 11 2004 Arena 50 48 Limo 28 32 Arcilla 22 20 Dentro de las funciones de los elementos esenciales que se encuentran en las plantas y lo que se obser vado se encuentran Tabla 8 resultado de muestras1 y 2 en fechas diferentes PARAMETRO VALOR VALOR COMENTAR MUEST MUESTRA 10 RA No 1 No 2 NOV MAYO 10 11 2004 2005 Potasio me 100 g 014 D 1 1 A__ Aumento Calcio me 100 g 3 07 M 14 9 E Aumento Magnesio me 100 g 1 6 M 2 18 M__ Aumento Sodio me 100 g 0 29 M 1 03 E Aumento Aluminio me 100 g 0 04 B 0 LD_ Disminuyo pH 546 B 6 92 A__ Aumento C El ctrica dS m 0 33 D 2 16 A Aumento Sat Humedad 0 D 0 D__ Permaneci C C E me 100 g 5 14 B 19 21 M__ Aumento Carbono Org 162 B 2 26 M__ Aumento Hierro ppm 300 E 190 A__ Disminuyo Manganeso ppm 6 B 63 A__ Aumento Cobre ppm 1 1 B 2 4 M__ Aumento Zinc ppm 2 5 M 78 E _ Aum
10. alcan tarillado interno domestico del proceso de la in dustria de bebidas con una producci n diaria de 35 0 m Esta es una planta que utiliza tecnolog a de reactor UASB complementada con un pulido aero bio y un tratamiento de desnitrificaci n del agua en su proceso final con un sistema DAF dissolved air floatation que disminuye el contenido de s lidos del efluente tratado Los lodos que produce la PTAR no tienen ning n tratamiento es decir luego del tratamiento de las aguas residuales este lodo sale de la banda prensa al sitio de disposici n fueron caracterizados en el la boratorio de Ingenier a Ambiental de la Universidad 3 EPA est ndares para la aplicaci n y disposici n de lodos de aguas re siduales 40 CFR part 503 Rule Standard for the use and Disposal of Sewage Sludge EPA est ndares para la aplicaci n y disposici n de lodos de aguas re siduales 40 CFR part 503 Rule Standard for the use and Disposal of Sewage Sludge versidad de los Andes arrojando los siguientes re sultados Tabla 1 Resultado an lisis de laboratorio de lodo PAR METRO UNIDADES RESULTADO M TODO Cenizas BS 40 9 F sforo BH lt 0 004 SM 4500 P B Humedad 89 6 NTK BH 0 39 ay Ph g pH pH 7 5 SM 4500 H B ST B 10 4 SM 2540 B SV 59 1 SM 2540 E 2 2 Zona de Aplicaci n a Cajic Figura 2 Zona de aplicacion Munic pio de Cajic tomado de www cundinamarca gov co Tabla 2 Dat
11. apacidad de retenci n de humedad El bios lido proveniente de la PTAR de cervece r a leona es un mejorador de suelo conveniente pa ra mantener las condiciones f sicas del suelo y para el desarrollo de las plantas permitiendo ser utiliza dos como enmienda org nica en suelos degradados para control de erosi n y estabilidad de taludes en proporci n 50 de lodo y 50 de material de la misma excavaci n Con la adici n del lodo al suelo aparecieron nuevas posibilidades de nutrientes y con el aumento del pH en el suelo aumento la disponibilidad de ma cronutrientes con el aumento de la C I C E me 100 g favorece el almacenamiento e intercambio de io nes en el suelo En los datos aportados del an lisis de suelo antes de la intervenci n y despu s de la intervenci n con adici n 50 lodo y 50 material de la excava ci n la relaci n Ca Mg aumento en un 250 la relaci n Ca K disminuyo en un 37 la relaci n Mg K disminuyo en un 460 y la relaci n Ca Mg K disminuyo en un 53 Los suelos con aportes elevados de materia org nica muestran una mineralizaci n neta mientras que para los suelos con contenidos bajos se produce una in corporaci n neta los efectos del uso de bios lidos en suelos para el control de erosi n y estabilidad de taludes podemos decir que son efectos directos o a corto plazo la estabilidad de agregados mejoramiento de la porosidad protecci n superfi cial del talud y como in
12. aunque se observo cimiento y repoblaci n hacia la grietas de 5 Cm ria que queda en la crecimiento y repobla parte central del talud pared ci n hacia la parte su perior del talud 60 Se observan peque Se ha ca do un 80 El material fue hume se observa el crecimiento de nue os pastos al parecer semillas que estaban en las grietas del lodo se observa pasto de 35 cm aunque no fue del que se sembr si no del atra do se em pez a poblar el talud del material y en el poco que queda no se observa el crecimiento de ninguna planta decido por las lluvias de los ltimos d as del mes de mayo el pasto tiene una altura de 35 cm y se observa el crecimiento de pastos de la mitad del talud hacia arriba cabe vos pastos al parecer semillas que estaban dentro del biosolido Se observo pasto de 40 cm de altura se inicia repoblamiento con el crecimiento de nuevos pastos Se derrumbo un rea de 25 cm cuadrados anotar que cuando ini ciaron estas lluvias volvi el olor caracte r stico del lodo reci n se aplico rea No 2 Tabla 7 Seguimiento y observaciones rea 3 Localizaci n K0 70 al K0 110 m 4 DISCUSI N 4 1 An lisis de suelos Las observaciones realizadas en aplicaci n sobre el talud en la proporci n 50 de bios lido y 50 de material de la excavaci n fueron exitosas Para el caso de la aplicaci n de 100 de lodo se observ un desprendimiento total del material durante el p
13. bido EPA folleto informativo de tecnolog a de bios lidos aplicaci n de bio s lidos al terreno sep 2000 PDF created with pdfFactory trial version www pdffactory com Los dos tipos son adecuados para la aplicaci n en el terreno pero se imponen requisitos de utilizaci n adicionales en la clase B Estos se detallan en la norma CFR503 las cuales incluyen actividades ta les como el acceso restringido del p blico al terreno de aplicaci n la limitaci n del consumo por el ga nado y el control de los periodos de cosecha Los bios lidos de la clase A bios lidos tratados de tal manera que no contengan agentes pat genos a niveles detectables no est n sujetos a estas res tricciones Dentro del presente estudio no se realiza ron actividades de caracterizaci n para estos dos ti pos de lodos partiendo que el lodo de la cervecer a es de origen org nico En vista de las potenciales ventajas del uso de bios lidos para la recuperaci n de suelos se decidi realizar un estudio preliminar utilizando lodos de una industria cervecera los cuales cumplen las ca racter sticas esenciales para poder ser utilizados co mo mejoradores de suelo 2 MATERIALES Y M TODOS 2 1 Lodo Los lodos de la planta de tratamiento de agua resi dual PTAR de Cervecer a Leona del Municipio de Tocancip son el producto del tratamiento de aguas residuales compuesta por aguas de produc ci n aguas de lavado y aguas del sistema de
14. cationes Bray II Colorimetr a Extracci n con cloruro de sodio Colorimetr a Extracci n con acetato de sodio Colorimetr a Extracci n fosfato monoc lcico Turbidimetria Extracci n Acetato de Amonio Absorci n at mica Extracci n con cloruro de potasio Volum trica M todo de Melhich Absorci n at mica Extracci n con fosfato monocalcico Colorimetr a cavaci n con fijaci n del material al talud y buen crecimiento del pasto En la aplicaci n de 100 de bios lido este se derrumb a los pocos d as por resecamiento y cuarteamiento del material Gra fico 1 DIAS A o 0 2 4 6 CUARTEO EN Cm Grafico 1 An lisis del cuarteamiento del material colocado mezcla 50 50 A continuaci n se describen las observaciones reali zadas en cada uno de las 4 reas Tabla 5 reas de seguimiento y observaci n rea Localizaci n 1 K 0 al K 0 30 m 2 KO 30 m al K O 70 m 3 K0 70malK0 110m 4 KO0 110malK0 175m 3 RESULTADOS Se realiz un seguimiento detallado a cuatro 4 reas de 1 0 mx 1 0 m a lo largo del talud como especificas para lograr hacer seguimiento a la apli caci n del lodo De forma similar se realiz el se guimiento fotogr fico a cada una de estas zonas donde se observ el buen resultado de la aplicaci n de 50 de bios lido con 50 de material de la ex rea No 1 Figura 5 Estado a 30 d as de colocado el bios lido en el rea No1 PDF created wi
15. directos a mediano y largo plazo estimulo del desarrollo vegetal incremen to de la materia org nica s lida incremento de in filtraci n por ra ces En cuanto a los logros de revegetalizacion con pasto en los taludes se destaca que en la aplicaci n de 100 de lodo sobre talud no hubo crecimiento de es PDF created with pdfFactory trial version www pdffactory com pecies por que este sufri resquebrajamiento y se desprendi en la l nea de base no creci pasto ni ninguna especie vegetal en el tiempo de seguimien to al material colocado Hubo un crecimiento impor tante en el talud donde se realiz intervenci n de 50 de lodo con 50 de material de excavaci n Durante el tiempo de ensayos cay una cantidad de lluvia despreciable despu s de la siembra de ma nera que el establecimiento y el crecimiento de las plantas fueron extremadamente deficientes pero du rante las lluvias siguientes 45 d as despu s se ob serv un crecimiento vigoroso de la especie de pas to Olum multiflorium sembrada y de otras especies atra das En los tres sitios probados en donde pudo sobrevivir y recuperar el ritmo de cre cimiento fue en el de aplicaci n de 50 de lodo con 50 de material de excavaci n hasta llegar a una altura de 55 cm en 11 semanas En la realizaci n de la aplicaci n y rehabilitaci n en un espesor de 5 cm se sembr pasto en los talu des laterales para el control de la erosi n observ
16. e riodo experimental Figura 6 Estado del bios lido puro 100 en el rea No2 rea No 3 Se encontr que a nivel de las propiedades f sicas del suelo el bios lido como enmienda ed fica acele r la recuperaci n del suelo sobre el talud interveni do para la construcci n de la v a se observ que gracias a que el bios lido increment la retenci n y el almacenamiento del agua disponible para las plan tas se facilit la circulaci n del agua aument la ai reaci n por el cuarteamiento del material dismi nuy la compactaci n del suelo aument la porosidad lo cual genera estabilidad en el terreno El bios lido aport gran cantidad de materia or g nica y nutrientes lo que incrementa la disponibili dad de nutrientes para las plantas Grafico 2 me Figura 7 Estado del bios lido a 60 d as en el rea No3 PDF created with pdfFactory trial version www pdffactory com dido en miliequivalentes por cada 100 gramos po tasio con un valor inicial de 0 14 me 100 g pas a 1 10 me 100 g 785 de aumento el magnesio que aument en un 136 1 60 me 100 g a 2 18 me 100 g calcio que aument en un 485 3 07 me 100 g a 14 90 me 100 g g antes E despues me 100 g Potasio Magnesio Calcio Grafico 2 An lisis de muestras del suelo original antes y la mezcla suelo biosolido 70dias despu s Finalmente el sodio aument en un 355 La materia org nica se relaciona con el suministro
17. ento Boro ppm 0 09 D 0 55 M__ Aumento D deficiente B bajo M medio A alto E excesivo NA no ana lizado LD menor que limite de detecci n Tabla 9 Relaci n de elementos presentes en el suelo PAR METRO MUESTRA 1 MUESTRA 2 11 11 04 10 05 05 Sat Magnesio 31 17 11 34 Sat Sodio 5 57 5 38 Sat Aluminio 0 78 0 Sat Potasio 2 79 5 73 sat Calcio 59 7 77 56 Ca Mg 1 92 6 84 Ca K 21 41 13 54 Mg K 11 18 1 98 Ca Mg K 32 6 15 51 En s ntesis la aplicaci n del lodo mejor las condi ciones qu micas del suelo siendo el potasio el cal cio el sodio y el magnesio los que m s aumentaron en presencia como nutrientes del suelo Los valores de bajo medio alto y excesivo est n dados por los an lisis de laboratorio realizados a los suelos AGRILAB y por la literatura consultada PDF created with pdfFactory trial version www pdffactory com 4 2 Germinaci n de pastos La cubierta vegetal es la mejor defensa natural de un terreno contra la erosi n defiende al suelo de la ac ci n perjudicial de las lluvias en forma y proporci n diferentes a ello se debe la fertilidad del suelo El pasto sembrado de tipo Olium Multiflorium es un pasto especialmente para forraje El pasto inicialmente colocado sobre la cara del ta lud de la v a puede defender el suelo en los siguien tes puntos a Dispersi n directa intercepci n por el follaje y evaporaci n de gotas de lluvia b Transpiraci
18. licaci n de bioso lidos se sembr el pasto tipo Olium Multiflorium PDF created with pdfFactory trial version www pdffactory com un d a despu s de colocado el bios lido con un es pesor de capa de 5 cm del bios lido en tres dife rentes sitios a En un rea a la cual no se aplic lodo es decir en una cara del talud sin intervenir l nea base En un rea donde se aplico lodo al 100 c En un rea donde se aplic una relaci n de uno a uno de lodo 50 y material de la excava ci n 50 Se realizo un an lisis estad stico con medida de posici n donde se observ la tendencia de aumento en las propiedades f sico qu micas de los suelos en la distribuci n binomial el resultado se clasific como exitoso y en la distribuci n muestral los re sultados fueron efectivos Los an lisis de las muestras de suelos fueron subcontratados a laboratorios AGRILAB servicios ambientales y agr colas Los m todos anal ticos de laboratorio utilizados en este estudio se resumen a continuaci n Tabla 4 Metodolog as anal ticas de laboratorio PAR METRO M TODO ANAL TICO Carb n Org nico pH Conductividad El ctrica Saturaci n Humedad C I C E P Fosfatos N Amoniacal N N trico S Sulfatos Potasio Calcio Magnesio Sodio Aluminio Hierro Manganeso Cobre Zinc Boro Walkley Black Colorimetr a Pasta de saturaci n Extracto de Saturaci n Con base en el peso h medo Suma de
19. los olores igua les a los que en la primera semana de aplicaci n pero en el tercer d a desaparecieron posiblemente por el rehumedecimiento del material y por el gran potencial del material de almacenar humedad cuan PDF created with pdfFactory trial version www pdffactory com do aun no se hab a descompuesto totalmente la ma teria org nica Se observ que en el d a 50 aparecieron nuevas se millas creciendo las cuales estaban dentro del suelo pero les hacia falta agua para iniciar su crecimiento a pesar de tener todos los nutrientes necesarios N P K Ca No se observaron anormalidades en el suelo aunque si se observaron algunos insectos y ar cnidos El crecimiento del pasto se logra pese a la ausencia de lluvias en los primeros 45 d as las plantas estu vieron sujetas a menudo a trastornos debido a una pobre relaci n agua suelo a la estructura de este y a una capacidad de retenci n media En cuanto a la nutrici n del pasto no se realiza ron mediciones de nutrientes en el pasto que se uti lizo para protecci n del talud ya que no existi un patr n de medici n para compararlo con un pasto sembrado en condiciones de un suelo sin lodo ya que el pasto que se sembr en la l nea de base o suelo sin intervenci n no creci 4 3 Disminuci n de erosi n La erosi n resulta fundamentalmente de una in adecuada relaci n entre el suelo y el hombre Los edaf logos distinguen entre la erosi n geol gica o
20. nas y org nicas del bios lidos pueden incrementar caracter sticas tales como humedad y disponibilidad de nutrientes En el largo 1 EPA folleto informativo de tecnolog a de bios lidos aplicaci n de bios lidos al terreno Sep 2000 PDF created with pdfFactory trial version www pdffactory com plazo el bios lido realiza una continua y lenta libe raci n de nutrientes al sustrato La aplicaci n de bios lidos tambi n puede reali zarse en la protecci n y restauraci n de taludes y en la restauraci n ecol gica pero es importante tener en cuenta para la recuperaci n o la rehabilitaci n de los suelos el comportamiento del ecosistema 1 la vegetaci n que se basa principalmente en la suce si n vegetal la cual es un proceso por el cual las es pecies vegetales se reemplazan unas a otras a trav s del tiempo en un rea determinada Pickett amp Whi te 1985 Margalef 1995 Salamanca amp Camar go 2000 Barrera 4 R os 2002 2 la fauna medida en el repoblamiento inicial de organismos de la edo fauna y de los insectos 3 los suelos basados en la recomposici n original o similar de la estructura y composici n Bradshaw 1983 Salamanca amp Ca margo 2000 Barrera amp R os 2002 gt Fs be nou Figura 1 Bios lido de la PTAR en su estado inicial En la protecci n de taludes originados por la in tervenci n o actuaciones en terrenos para nuevas construcciones o solamente como movimient
21. ncontraba desprotegida de to do tipo de material vegetal La aplicaci n del mate rial se realiz como si se tratase de un pa ete sobre el talud de tierra Figura 4 Aplicaci n del Bios lido en forma de pa ete Nivelaci n del terreno El rea de recuperaci n se limpi desplazando materiales sobrantes inten tando garantizar una pendiente m nima o semejante al rea circundante para el sector de la recuperaci n del talud se realiz un desmonte para que las pen dientes de este fuesen regulares Delimitaci n del rea experimental El rea de aplicaci n tuvo medidas de 204 0 m de largo por una altura variable entre 1 0 m y 1 40 m Tabla 3 Esquema general de taludes geometr a y pendien tes en un material franco arcilloso ABSCISA K0 00 AL K0 30 87 6 Se coloc mezcla 50 50 bios lido material de la excavaci n ABSCISA K0 30 AL K0 60 BE Se coloc mezcla 50 50 bios lido material de la excavaci n ABSCISA K0 60 AL K0 85 62 6 Se coloc mezcla 100 bios lido ABSCISA K0 85 AL K0 100 652 Se coloc mezcla 50 50 bios lido material de la excavaci n ABSCISA K0 100 AL K0 130 La Se coloc mezcla 50 50 bios lido material de la excavaci n ABSCISA K0 130 AL K0 210 e Se coloc mezcla 50 50 bios lido material de la excavaci n 2 4 M todos anal ticos En este estudio preliminar de ap
22. organic matter in volcanic soils in Chile chemical and biochemical characterization vol 28 11 12 pag 899 912 Costa f Garcia c Hernandez t cdcic Murcia Es pa a 1999 residuos org nicos urbanos manejo y utilizacion 178 205 Degremont manual t cnico del agua cuarta edi ci n 1979 5 40 Elias X cnpmlta eis 2000 Tecnologias avanzadas para la valorizaci n de residuos y subproductos industriales EPA Folleto informativo de tecnolog as de Biosoli dos aplicaci n del biosolido al terreno EPA 832 F 00 64 2000 1 13 EPM Folleto divulgaci n de bios lidos 2003 1 7 Gerar K Mc graw hill Espa a 2000 ingenier a ambiental fundamentos entornos tecnolog a y sistemas de gesti n Hernandez M A colegio de ingenieros de caminos canales y puertos Madrid Espa a 1998 depura ci n de aguas residuales Montenegro H amp Malagon D Ed IGAC Bogot dc 1990 propiedades f sicas de los suelos Mickett m white r Mc graw hill 1990 eda fologia Mercalt amp eddy Mc graw hill Espa a 2000 inge nier a de agues residuals tratamiento y reutiliza ci n Margalef Rt ed Planeta 1992 ecologia Ron C amp George T Mc graw hill 1997 sistemas de agues residuals para n cleos peque os y des centralizados Rios J ediciones omega Barcelona 1961 princi ios de o y T ingenieros Salamanca B amp Camargo G Alcald a mayor de Bo got DAMA 2000 protocolo distrital de res tauraci n
23. os de tierras se debe hacer una nueva adecuaci n geo morfol gica al suelo ya sea con el mismo suelo ex tra do en un principio cuando comenzaron los traba jos o por medio de la implementaci n de enmiendas org nicas por ejemplo con bios lidos En la pr c tica normal posteriormente se planta cierto tipo de vegetaci n que posea caracter sticas t picas de la re gi n las cuales le implementaran focos de expansi n de la vegetaci n por medio de la creaci n de n cleos y corredores de actividad biol gica que inclu ya dos variables tanto el potencial bi tico banco de semillas como la oferta ambiental agua clima etc IGME 1989 Salamanca amp Camargo 2000 DAMA 2001 Este proceso de recuperaci n y restauraci n se realiza puesto que la regeneraci n natural de un ta lud es a mediano y largo plazo debido a que las condiciones que se presentan generalmente no son ptimas para tal fin por tanto se requiere de ayudas o enmiendas para que contribuyan en la formaci n del suelo Un suelo es un sistema natural desarrolla do a partir de una mezcla de minerales y restos or g nicos bajo la influencia de factores formadores clima pendiente medio biol gico Se puede decir que un suelo consta de dos partes 1 una fracci n mineral que incluye un porcentaje de arcillas limos y arenas las cuales contribuyen en la estabilidad del suelo y 2 otra org nica la cual in cluye residuos vegetales y animales en dife
24. os del municipio de Cajic Provincia Sabana Centro Altitud m 2558 Temperatura C 14 Distancia Bogot Km 39 Habitantes 40 158 La aplicaci n se realiz en el municipio de Caji c en el sector rural en la v a que conduce del cas co urbano al sector de La cumbre sobre un talud de longitud total de 350 m para construcci n de v a en adoqu n Foto 2 PDF created with pdfFactory trial version www pdffactory com Figura 3 Estado inicial del talud a intervenir 2 3 M todo de aplicaci n Luego de seleccionar el rea a intervenir se esta bleci que la cantidad de bios lido a transportar y a aplicar fuese de de 21 0 m El transporte de los bios lidos se realiz en vol quetas de capacidad de 7 0 m para un total de tres viajes de bios lidos entregados por la cervecer a para la prueba piloto Se transportaron desde la planta ubicada en el municipio de Tocancip v a Bogota Tunja hasta el municipio de Cajic sitio de aplicaci n en una distancia aproximada de 25 0 km El material fue ubicado en el sitio de acuerdo a lo planeado con la coordinaci n de la Secretaria de Obras P blicas del municipio en una v a cercana al sitio de aplicaci n distante 150 m Adecuaci n del Talud Para la recuperaci n de el talud en la v a que se construy en el tramo Ma nas La Cumbre se realiz una limpieza de mate rial diferente a la excavaci n realizada ya que por el momento el rea se e
25. rentes es tados de descomposici n tejidos y c lulas de orga nismos que habitan en el suelo y sustancias producidas por organismos del suelo Porta 1993 Klim 1996 Tanto la fracci n mineral como la materia org nica influyen en la conformaci n del suelo el cual contiene determinadas caracter sticas f sicas tales como densidad aparente densidad real porosidad textura humedad permeabilidad granulometr a y estabilidad estructural entre otros Dichas caracter s ticas permiten inferir sobre la estructura del suelo para mantener a la vegetaci n y los organismos del suelo Porta 1993 Klim 1996 A la vez todo suelo posee caracter sticas qu micas tales como pH conductividad el ctrica capacidad intercambio cationico saturaci n de bases intercam biables macronutrientes carbono hidr geno ox geno nitr geno f sforo potasio calcio azufre y magnesio y micronutrientes hierro boro zinc co bre manganeso molibdeno y cloro Dichos nu trientes son muy importantes ya que cada uno de estos elementos tiene su funci n bien definida en la planta para su crecimiento y desarrollo normal y su deficiencia o exceso en el suelo causa trastornos fi siol gicos Alvarez 1979 Porta 1993 Klim 1996 La norma 40 CFR 503 define dos tipos de bios li dos con respecto a la reducci n de agentes pat ge nos bios lidos clase A y clase B dependiendo del grado de tratamiento que los s lidos hayan reci
26. s a pure dose biosolid 100 and another dose with 50 of biosolid and 50 of material of the excavation On each one of these applications grass of type Olium Multifloriam was seeded obtaining an improvement of the physical training conditions and chemical of grounds and a remarkable growth of the grass The growth of grass on the slope allows an im provement in the control of the superficial erosion and in the stabilization of the slope 1 INTRODUCCI N El bios lido es un material originado despu s de un quecer y mejora las caracter sticas de textura del proceso de estabilizaci n de lodos org nicos prove nientes del tratamiento de las aguas residuales La estabilizaci n del lodo se realiza para reducir su ni vel de patogenicidad su poder de fermentaci n y su capacidad de atracci n de vectores Gracias a este proceso el bios lidos puede tener aptitud para utili zaci n agr cola y forestal y para la recuperaci n de suelos degradados Los bios lidos pueden incrementar la fertilidad del suelo contribuir a la cadena de reciclaje enri suelo a trav s de una variedad de nutrientes espe cialmente nitr geno N y f sforo P nutrientes que generalmente se encuentran en forma limitada en los suelos En un corto plazo la adici n de bio s lidos puede mejorar la productividad del suelo ya que este entrega virtualmente un suministro inme diato y necesario para el desarrollo de la planta En suma las part culas fi
27. th pdfFactory trial version www pdffactory com Tabla 6 Seguimiento y observaciones reas 1 2 3 y 4 rea No1 rea No 2 rea No 3 rea No 4 Tiempo Observaci n Caracte Observaci n Caracte Observaci n Caracte Observaci n Caracterizaci n de Apli rizaci n rizaci n rizaci n caci n d as Talud de 85 a 89 gra Talud de 625 a 65 Talud de 50 grados Talud de 66 grados Aplicaci n dos Aplicaci n 50 grados Aplicaci n Aplicaci n 50 lodo 50 lodo 50 material de la lodo 50 material de 100 de lodo puro 50 material de la excavaci n la excavaci n excavaci n 2 Se observa el inicio Se observa el inicio Se observa el inicio Se observa el inicio del cuartea del cuarteamiento del del cuarteamiento del del cuarteamiento del miento del material material material material 7 Se observan algunas Se empieza a caerel Se observa cuartea Medici n cuantificaci n y segui especies atra das y material por deseca miento del material miento de grietas por la ausencia pasto kikuyo ci n al no poder ad de lluvias estas grietas tienen 5 herirse el material a la cm pared existente 10 Crecimiento de pasto El material cae a la Se observan grietas Se conserva humedad entre las kikuyo atra do las zona baja del talud de 5 cm por la au paredes crecimiento de pasto en semillas sembradas se por no adherencia a la sencia de lluvias aun la pata del talud precipitaron a la pata pared se desmorona que
28. trica Grafico 3 An lisis de muestras del suelo original an tes y la mezcla suelo biosolido 7Odias despu s La conductividad el ctrica aument especialmente por la presencia de cloruros en el lodo Las plantas tienen la habilidad de poder seleccionar la cantidad de diversos ones que absorben dependiendo del re querimiento tipo de planta cantidad de nutrientes en el suelo y de acuerdo a las especies puede variar es ta habilidad de seleccionar cada uno de los iones en particular El pH del suelo determina la disponibilidad de los diversos elementos para la planta Un suelo ser cido si su pH es menor que 7 neutro si tiene un va lor alrededor de 7 y alcalino si su pH es superior a 7 Dado que el pH es una funci n logar tmica el cambio de una unidad en el pH supone un cambio de 10 veces en la concentraci n de H por tanto cualquier cambio en la unidad del pH puede tener un amplio efecto para la disponibilidad de iones para las plantas como es el caso de nuestra muestra de suelo donde el pH pas de 5 46 a 6 92 Gr fico 3 Con el pH inicial del suelo hay mayor disponibili dad de micronutrientes y menor de macronutrien tes al aumentar el pH hasta 6 9 hay mayor dispo nibilidad de macronutrientes N F K y disminuye la disponibilidad de elementos 6 Su rez de castro F Ed IICA Costa Rica 1979 Conservaci n de suelos PDF created with pdfFactory trial version www pdffactory com El efecto del pH en l
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