Estudio de las concentraciones atmosféricas de metano en el sector norte de la ciudad de Tandil : análisis de la contribución del sector desechos

• Autores: Achaga, Julieta Andrea
• Año de publicación: 2022
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Fusé, Victoria Susana; Stadler, Carla Sofía
• Materia: Gases de efecto invernadero; Cambios climáticos; Metano; Tandil; Buenos Aires; Argentina; Física; Tecnología ambiental; Efluentes cloacales; Desechos cloacales
• Institución: Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires

Las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero (GEIs) se han convertido en un factor de gran importancia a la hora de hablar de los agentes implicados en el cambio climático. El metano (CH4) es considerado el segundo gas de efecto invernadero más importante después del dióxido de carbono (CO2), registrando como principales fuentes de emisión antropogénica a los sectores de agricultura y desechos. Por este motivo en el presente trabajo se estudiará la influencia del sector de desechos de la ciudad de Tandil sobre las concentraciones atmosféricas de CH4 detectadas. En particular, se analizará la contribución de tres plantas de tratamiento de efluentes cloacales y un relleno sanitario. A través de la realización de un muestreo pasivo, se acumularon muestras de aire durante un periodo de aproximadamente 15 días. Se prepararon 15 recipientes de acero inoxidable de 0,5 L, dotados con una válvula de ingreso y un restrictor de ingreso de aire. Estos fueron colocados a una altura media inhalable humana en los 15 sitios de estudio y, luego del periodo de muestreo fueron reemplazados por otros. A partir de un relevamiento de las concentraciones atmosféricas de CH4obtenidas, se analizó la variación espacio –temporal. Se realizaron análisis estadísticos para el estudio espacial de las concentraciones detectadas (entre todos los sitios, entre los sitios específicos del sector de desechos y entre los sitios urbanos). Los resultados obtenidos muestran que, en la ciudad de Tandil, las principales fuentes de emisión del gas son el relleno sanitario y una de las plantas de tratamiento de efluentes cloacales (planta 1) debido a los procesos de descomposición biológica y del contenido orgánico del residuo. Para el análisis de las variaciones temporales se estudió el comportamiento de las concentraciones atmosféricas de CH4medidas en distintos sitios de muestreo de la ciudad entre las estaciones primavera -verano. Sin embargo, en general no se detectaron diferencias estadísticamente significativas entre las estaciones en los sitios de muestreo. Por otra parte, se realizaron 6 campañas de muestreos puntuales de aire, utilizando jeringas de polietileno adosadas a una válvula de 3 vías, a una altura media inhalable humana. Se analizó la distribución espacio –temporal del CH4atmosférico dentro de una de las plantas de tratamiento de efluentes cloacales(planta 1)y en dos zonas urbanas de similar densidad habitacional, mediante el uso de una herramienta de Sistemas de Información Geográfica llamada “distancia inversa ponderada” o IDW. La interpretación de la variación temporala su vez se realizó a partir de análisis estadísticos, se evaluaron las diferencias estadísticamente significativas entre las concentraciones observadas en las dos estaciones relevadas (primavera -verano)y entre las campañas, para cada sitio dentro de la planta 1 y para las zonas urbanas. Por otra parte, mediante el coeficiente de correlación de Pearson se relacionaron las concentraciones atmosféricas de dicho gas en cada uno de los sitios y los valores medios de los parámetros meteorológicos, presentando una mayor influencia ante las variaciones de temperatura y humedad atmosférica. Dentro de la planta 1 se observó un aumento de las concentraciones de CH4durante el verano, tal como se esperaba debido a la presencia de tratamientos anaeróbicos de los efluentes y a las mayores temperaturas de las aguas y lodos. Además, se observó una contribución significativa de CH4por parte de los sedimentadores primarios producto de la descomposición anaeróbica en los depósitos de lodos acumulados en el fondo. Las concentraciones de CH4registradas fueron siempre mayores dentro de la planta 1 respecto a las dos zonas urbanas, mostrando que existe un aporte adicional de dicho gas. Considerando las concentraciones detectadas y distintos parámetros meteorológicos, se estimaron los flujos de emisión de CH4para cada campaña realizada en la planta 1 mediante el modelo de celda fija. Las emisiones se mantuvieron relativamente constantes durante la primavera y comenzaron a aumentar durante el verano, presentando picos de emisión en marzo (fines del verano). Sin embargo, se observaron valores ampliamente mayores en comparación a otras bibliografías consultadas (Urteaga et al., 2015; Ahmed et al., 2015; Hopkins et al., 2016; Chamberlain et al., 2016; Liu et al., 2019),que pueden atribuirse a la metodología de muestreo empleada, a los diferentes tratamientos de las aguas residuales y a los lodos generados entre las plantas comparadas y, a que sólo se relevaron 2estaciones del año. A pesar de estas diferencias, esta etapa permitió observar las variaciones de las emisiones atmosféricas de CH4producto de una fuente fija y la influencia de algunos parámetros meteorológicos. Se puede concluir que las concentraciones del gas en cuestión dependerán fuertemente del tiempo, el espacio, la influencia del viento, la estabilidad atmosférica y la topografía urbana. Cabe destacar que la presencia de una planta de tratamiento de esta magnitud sobre el casco urbano de la ciudad genera un impacto ambiental no solo por la emisión de CH4, sino también, producto de otros gases y compuestos contaminantes que se generan y que pueden llegar a ser un riesgo para la salud humana. Este es el caso del ácido sulfhídrico (H2S) por ejemplo, la exposición a elevadas concentraciones puede causar irritación de los ojos, nariz y garganta y, en personas asmáticas, dificultades para respirar.
Fil: Achaga, Julieta Andrea. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina.
Fil: Fusé, Victoria Susana. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina.
Fil: Stadler, Carla Sofía. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina.