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Descontaminación de
suelos contaminados
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Contaminante (C)
Fotooxidación
Adsorción I n f i l t r a c
i ó n
C
C
CC
Volatilización
Biodegradación
DescomposiciónQuímica
C
DescomposiciónQuímica
Desorción
C
Manto freático
Dispersión y solubilización
Destino de los contaminantes en suelos
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Tratamientos
En los últimos años se ha prestado una especial atencióna las técnicas de recuperación que posibilitan lareutilización de los suelos contaminados
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Técnicas de descontaminación
Básicamente se utilizan cuatro métodos para la recuperación delos suelos contaminados:
Tratamiento químico Tratamiento electroquímico Tratamiento térmico
Tratamiento microbiológico
En función de como se apliquen las técnicas depuradoras se hablade:
Tratamientos “in situ”Tratamientos “ex situ”
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Procedimientos “in situ”
Requieren de un menor manejo que los procedimientos “ex situ”
Existe una dificultad que representa el poner en íntimo
contacto a los agentes limpiadores con el suelo
En el tratamiento “in situ” el suelo es excavado y es tratado
en el propio terreno
Procedimientos “ex situ”
Requiere las etapas de excavación, transporte, tratamiento en lasplantas depuradoras, devolución y enterramiento. Por lo que seexige una mayor inversión, pero es más rápido y con él seconsiguen recuperaciones más completas
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PROCEDIMIENTOS “in situ”
Técnica de extracción de fluidos (lavado de suelos)
Consiste en inyectar agua en el suelo para posteriormentemovilizar a los contaminantes, extraerlos y depurar el aguapara su reutilización
El método es válido para contaminantes solubles en aguadisueltos en algún tensoactivo soluble (en la práctica lasolubilidad ha de ser mayor de 1000 mg/L)
El agua se introduce mediante zanjas y pozos y se recoge enunos drenes (tuberías horizontales) y se extrae de los pozosmediante unas bombas de succión
En ocasiones se utiliza agua con disolventes para facilitar laextracción. También se emplean detergentes para extraercontaminantes con comportamientos hidrofóbicos
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CONTAMINANTES QUE PODRÍAN TRATARSECON EL LAVADO IN - SITU
CONTAMINANTES INDUSTRIAS DONDE SE USA
METALES PESADOS(PLOMO, COBRE, ZINC)
RECICLAJE DE BATERÍAS,REVESTIMIENTOS METÁLICOS
SOLVENTES HALOGENADOS(TRICLOROETANO)
ENSAMBLAJE DE APARATOSELÉCTRONICOS
AROMÁTICOS (BENCENO,TOLUENO, CRESOL,FENOL)
TRATAMIENTO DE MADERAS
BIFENILOS POLICLORADOS Y FENOL CLORADO
PLAGUICIDAS, HERBICIDAS,ENERGÍA ELÉCTRICA.
GASOLINA Y FUEL-OIL PETRÓLEO, AUTOMÓVILES.
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Arrastre (“in situ” )
Consiste en la inyección de un gas para arrastrar a loscontaminantes.
Generalmente se utiliza aire y vapor de agua. El aire penetra desde la superficie del terreno y se fuerza su
circulación al succionarlo a través de unos pozos de excavación.
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El aire con los contaminantes se puede depurar utilizando filtrosde carbono activado.
Utilidad Válido para extraer contaminantes volátiles y de bajo peso
molecular, como son: (BTEX) Xileno, benceno, tolueno,tetracloruro de carbono, tricloroetano, cloruro de metilo, etc.
La rapidez y eficiencia depende de la permeabilidad del suelo. Al
disminuir esta se alargan los tiempos del tratamiento, con lo queaumentan los costos.
También influye el estado de humedad del suelo. Así cuanto másseco se encuentre el suelo, más fácilmente será atravesado por elflujo extractante.
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TRATAMIENTOS QUÍMICOS
Se trata de depurar el suelo mediante la degradación de loscontaminantes por reacciones químicas. Frecuentemente se trata dereacciones de oxidación de los compuestos orgánicos
Como agente oxidante se emplea el oxígeno y el agua oxigenada
Es un método útil para: aldehidos, ácidos orgánicos, fenoles,cianuros y plaguicidas organoclorados
Este tratamiento se utiliza preferentemente “in situ”, inyectando elagente depurador a zonas profundas mediante barrenas huecas.
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a) Tratamiento electroquímico “in situ”.
El desplazamiento de los contaminantes se logra mediante lacreación de campos eléctricos
Consiste en introducir, a suficiente profundidad, unos electrodosen el suelo. Los contaminantes fluyen desde un electrodo a otro
siguiendo las líneas del campo eléctrico.
La movilización de
los contaminantes es
debida a fenómenos
de: migración,electroósmosis y
electroforesis.
Este método proporciona buenos resultados para la recuperaciónde suelos contaminados por metales pesados, como el Cu,Zn, Pb y As. Igualmente es válido para compuestos orgánicos
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TRATAMIENTOS (“Ex situ”)Tratamiento Térmico
Buscan la destrucción de los contaminantes mediante el suministrode calor
En la incineración, la combustión de los contaminantes se consiguesometiendo al suelo a altas temperaturas (alrededor de 1000 °C)
Primero ocurre la oxidación de la mayor parte de los contaminantes,posteriormente ocurre la destrucción completa de los
contaminantes, eliminándose todos los gases mediante un sistemade limpieza
Es un método muy útil para eliminar la contaminación producida porhidrocarburos poliaromáticos (HAP), PBC (policlorobifenilos) yclorofenoles
Por las altas temperaturas que se manejan se puede producir lavitrificación de los minerales y queda el suelo disfuncional para elcrecimiento de las plantas.
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Desorción Térmica
La desorción térmica es otro proceso térmico en el que se someteal suelo a unas temperaturas más bajas (250-550 °C) paraconseguir la desorción en vez de la destrucción de loscontaminantes.
Con esta técnica se puede tratar la contaminación producida porcompuestos orgánicos volátiles (lubricantes, aceites minerales,
gasolinas, etc) y determinados metales pesados volátiles como esel caso del mercurio.
En esta técnica se tiene que ontrolar el paso de los contaminantesa la fase gaseosa y su posterior desorción en una cámara decombustión o fijarlos sobre carbono activado.
Estos métodos presentan el inconveniente de que el suelo quedacompletamente transformado, sin materia orgánica, sinmicroorganismos, sin disoluciones.
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Desorción Térmica
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Tratamientos microbiológicos ( “in situ”, o “ex situ”)
a) Biorremediación
Técnica lenta de remediación del suelo que depende del tipo yconcentración del contaminante y de las características del suelo
Se puede favorecer la actividad de los microorganismos autógenos ointroducir nuevas especies.
El tratamiento “in situ” se usa en suelos permeables cuando lacontaminación afecta a los horizontes sub-superficiales.
Se perforan unos pozos por los que se inyectan agua conmicroorganismos (a la que se le han añadido nutrimentos). Sebombea el agua contaminada hacia la superficie, se depura y sevuelve a inicial el ciclo en un determinado tiempo.
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Los mejores resultados se obtienen en la biodegradación “ex-situ”. Según esta técnica el suelo contaminado es llevado a unosfermentadores, grandes cilindros que giran sobre su eje paraagitar el suelo.
Durante el tratamiento se añade oxígeno y nutrientes, encondiciones de temperatura controlada.
Esta técnica es costosa debido al tiempo (meses) y el traslado delsuelo a los fermentadores
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Planificación para la descontaminación de un suelo
Dependerá de:A) Las características del sitioB) El tipo y cantidad de contaminante derramado
Características del sitio
Clase y propiedades de los suelos.Factor fundamental ya que va a influir decisivamente en la evolución
de la contaminación y va a condicionar la aplicación de las técnicasde descontaminación
Parámetros del suelo que aumentan o disminuyen supeligrosidad
Características físicas y químicas como son: textura, porosidad,permeabilidad, humedad, pH, capacidad de intercambio cambioiónico, capacidad amortiguadora, cantidad de carbonatos, sales,minerales de arcillas, cantidad de materia orgánica, tipo demicroorganismos, tipo de nutrimentos, etc.
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Tipo de Subsuelo. Nivel de permeabilidad, existencia de capas,inclinación, existencia de niveles impermeables y restos deconstrucciones condicionaran en gran medida la dispersión de lacontaminación y las posibilidades de descontaminación.
Niveles freáticos. La proximidad de aguas freáticas es un factorde riesgo decisivo para la propagación de la contaminación y de
sus efectos. Las oscilaciones del nivel freático es causa quefrecuentemente difunde la contaminación.
De la contaminación
Extensión de la contaminación. La magnitud del área afectadaes uno de los primeros factores a evaluar.
Espesor de la contaminación. La penetración de lacontaminación dentro del suelo va a ser otra medidaimprescindible para evaluar la magnitud de la contaminación.
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De los contaminantes
Naturaleza y concentración de los contaminantes La clase de contaminantes y su intensidad es otro parámetroimprescindible de considerar. En las técnicas depuradoras va a influirdecisivamente determinadas características de los contaminantes,como son:
i) Solubilidad, volatibilidad, densidad, coeficiente de reparto y
adsorción ii) Forma de presentarse en el suelo (disuelta, adsobida, complejada,
precipitada) y su especiación (elemental, iónica, compuesta,oxidada, reducida)
iii) Persistencia y transformaciones en el suelo)
iv) Toxicidad y bioacumulación
v) La presencia de una mezcla de sustancias contaminantesdificultará en gran medida su eliminación total.
Conocidas todas estos condicionantes se puede desarrollar unaplanificación integral de descontaminación
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Turba
Laturba
es un material orgánico compacto, de color pardo oscuroy rico en carbono. Está formado por una masa esponjosa y ligera en
la que aún se aprecian los componentes vegetales que la originaron.
Tiene propiedades físicas y químicas variables en función de su
origen. Se emplea como combustible y en la obtención de abonos
orgánicos.
COMPOSICIÓN Carbono 59%
Hidrógeno 6%
Oxígeno 33% Nitrógeno 2%
Materias volátiles 60%