Cap VI Hidrocarburos 2
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CAPITULO VI (Low-Temperature Thermal Desorption) UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA – ESCUELA DE AMBIENTAL TUNJA 2014 GLORIA ESPERANZA DÍAZ ELECTIVA II
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CAPITULO VI(Low-Temperature Thermal
Desorption)
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERÍA – ESCUELA DE AMBIENTAL
TUNJA 2014
GLORIA ESPERANZA DÍAZ
ELECTIVA II
QUE ES LOW-TEMPERATURE THERMAL DESORPTION?
También llamada desorción térmica a bajas temperaturas, describe la operación de tratamiento primario que calienta materiales de petróleo contaminado y desorbe materiales orgánicos en un gas de purga. Características de diseño mecánicas y las condiciones de operación del proceso varían considerablemente entre los diversos tipos de sistemas de LTTD.
Estos sistemas varían en la forma en que los suelos son transportados a través de la desorción, el método utilizado para calentar los suelos; la temperatura a la que opera el dispositivo de desorción; el tiempo requerido para el tratamiento de los suelos; y el método de tratamiento de gas de escape utilizado para controlar las emisiones.
VENTAJAS ------- DESVENTAJAS
Costos operativos >1000 yd3
$30-70.
Zonas con alta contaminación
combinable con otras
tecnologias
Reduce TPH a ppm 10 y
BETEX a 100 ppb
Excavación limitada a
menos de 25 pies.
La capacidad de desorción
es inversamente
proporcional al contenido
de humedad del suelo.
Temperaturas entre 300ºF
– 1000ºF, casos especiales
1200ºF
LAS CARACTERÍSTICAS CONSTITUTIVAS QUE INFLUYEN EN LA APLICABILIDAD DE LTTD
la plasticidad del suelo: aumentan el grado de adsoción del
contaminante (arcillas) , se tiene en cuenta los Límites de Atterberg
Las concentraciones de contaminantes: El calor liberado de los
suelos puede dar lugar a un sobrecalentamiento y daños en el
dispositivo.
Distribución de tamaño de partículas: debe ser menor a 2,5 cm, de
lo contrario se deben triturar, y si son muy finos debe reducirse la
humedad.
Punto de ebullición:
DERIVADO DEL PETRÓLEO
Punto de ebullición ºC
Punto de ebullición ºF
Gasolina 40- 225 104 – 437
Kerosene 180- 300 356-572
El combustible diesel 200 – 338 392-640
El combustible de calefacción
>275 >527
aceites lubricantes No volatil No volatil
presión de vapor: es la fuerza por unidad de área ejercida
por un vapor en un estado de equilibrio con su puro sólido,
líquido, o una solución a una temperatura dada. Se utiliza
para medir la volatilidad de un compuesto.
La capacidad calorífica: determina parcialmente la cantidad
de calor que debe ser transferida para elevar la temperatura
del suelo suficiente para volatilizar los contaminantes
orgánicos.
El coeficiente de partición octanol / agua (Kow):
representa la relación de la solubilidad de un compuesto en
octanol (un disolvente no polar) a su solubilidad en agua
(disolvente polar).
Concentración de material húmico: una indicación positiva
falsa de la presencia de TPH o BTEX. La materia orgánica en
el suelo también mejora la adsorción de ciertos compuestos
orgánicos, haciendo de desorción más difícil.
El contenido de humedad: entre 10 y 25%
La solubilidad acuosa: medida en que un compuesto se disuelve en
agua. Solubilidad es generalmente inversamente relacionada con el
peso molecular: cuanto mayor sea el peso molecular, menor es la
solubilidad.
concentración de metales: en especial plomo
estabilidad térmica: con el fin de evitar la auto ignición.
densidad aparente: para estimar la masa de suelo contaminado
desde el volumen de suelo excavado. El in situ (banco) densidad
típica mayor rango es de 80-120 kg / m3. Ex situ (excavada) la
densidad aparente del suelo oscila entre 75 a 90 por ciento de la
densidad aparente in situ.
Las dioxinas pueden formarse a partir de la destrucción térmica de
los PCB(policlorobifenilos) y otros compuestos clorados.
TIPOS DE SISTEMAS DE LTTDSECADOR ROTATORIO:
SECADOR DE ASFALTO:
TORNILLO TÉRMICO:
HORNO DE CINTA TRASPORTADORA:
EVALUACIÓN DE LA APLICABILIDAD DE LTTDIdentificar:
Plasticidad del suelo
Tamaño de partícula
Contenido de
humedad
Materia orgánicaConcentración de
metales
determinan si parámetros constitutivos son dentro de los rangos
normales de operación para el sistema propuesto
concentraciones de constituyentes punto de ebullición presión de vapor
Coeficiente partición octanol / agua solubilidad acuosa estabilidad térmica
formación de dioxinas
El suelo contaminado es altamente
plástico
El suelo contaminado
contiene partículas grandes
Contenido de humedad
entre 10% - 25%
Pretratamientoe de suelo probablemente
se requiera pretratamiento puede implicar la trituración,
molienda, mezcla, modificación, y / o el
secado
SI
NO
SI
SI
NO
Concentración del contaminante, punto de ebullición,
presión de vapor están dentro de los
rangos
NO
SI
SI
LTTD es aplicable como tecnología de remediación para el suelo
PROCEDER A EVALUAR SI ES PRACTICO REALZARLO
Concentración alta de materia orgánica
Alta concentración de metales pesados
piloto-test o prueba de combustión pueden
seria necesario intento demostrar que la LTTD
es aplicable
NO
SI
NO
Resultados favorables en la prueba piloto
SI
SI
SI
Si no es aplicable
considerar otras
opciones:• Landfarmin
g• Biopilas• Bioventilaci
ón• SVE
NO
La Kow , solubilidad, y estabilidad
térmica están dentro de los rangos
Son precursores de dioxinas
SI
SI
NO
NO
Determinar la viabilidad de la excavacion del suelo
Profundidad del suelo > a 25 ft-(30,48
cm)
La contaminación se ha extendido fuera
del lugar
Contenido de humedad
entre 10% - 25%
Como es necesario
excavar debería considerarse
otras tocologías• Landfarming• Biopilas• Bioventilació
n• SVE
SI
NO
SI
SI
NO
SI
NO
Determinar si el suelo debe ser transportado a otro lugar
La distancia fuera del sitio es
> 321.87km
se puede acomodar el
tratamiento en el sitio
SI
SI
SI
SI
SI
Profundidad del suelo > 2023.4m² y
el volumen > 229.37m³
NO
NO
NO
NO
Permiso de uso de tierra
EVALUACIÓN DE LA VIABILIDAD DEL USO DE LTTD
Tratamiento fuera del sitio tiene potencial
Tratamiento en sitio tiene potencial
La tecnología
de tratamiento
LTTD es aplicable
EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DEL LTTD
Evaluación de la eficacia de los
monitoreos
Recolección de un buen numero de
muestras de suelo tratado para análisis
NO
Numero adecuado de muestras recolectadas
y analizadas
Se han tratado suelos similares
con LTTD
Mejorar el plan de muestreo
NO
SI
SI
Requiere información
adicional
SI
Se puede Hacer disposición
final de suelo tratado
Son necesarias pruebas piloto para
demostrar su eficacia
NO
Hay una alta probabilidad de
que la tecnología sea
efectivaSI
NO
NO
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
