26 de Febrero de 2015

Remediacin de suelo contaminado con disel

Taller de

investigacin

Sexto semestre de la carrera de Ingeniera Ambiental

Profesor:

El Ramrez Vzquez

Alumnos:

Montserrat Delgadillo Checa, Apolinar Flores Tepepa, David Hernndez Lpez,

Francisca Prez Daz, Diana Laura Lozada Surez, Pablo Caldern Garca,

Cristina Hernndez Ramrez, Moises Gallegos Pineda

26 de Febrero de 2015

Tema: Remediacin de suelos

En el terreno del C. Juan Cante Hernndez, que se ubica a un costado de la autopista Puebla-

Orizaba, se ha volado una pipa con disel. La empresa responsable es Quimex, y la volcadura fue

completamente accidental ante una falla mecnica en los frenos. La empresa est dispuesta a

cubrir los gastos para los estudios necesarios as como la remediacin. El tiempo es determinante

ya que el C. Juan es productor de hortalizas y de esto depende el sustento de su familia.

- La pipa de 15000 L de capacidad, verti partes sobre el terreno de cultivo (11250).

- El terreno cuenta con una superficie de 9000 m^2 y una pendiente del 7% al contrario

de la autopista.

- El Sr. Juan requiere una propuesta de remediacin y solicita el apoyo de consultoras,

elegir la mejor.

26 de Febrero de 2015

Tratamiento

De acuerdo a nuestro anlisis el primer paso a dar es la realizacin de un anlisis para caracterizar

las condiciones de las tierras contaminadas, los puntos a analizar son los siguientes:

- Propiedades del suelo contaminado como es la textura, absorcin, pH, conductividad

elctrica y humedad

- Concentracin de disel encontrada en el suelo

- Determinar la profundidad de la mancha de disel

- De acuerdo a la pendiente pronosticar la velocidad de avance del contaminante

- Clima y temperatura

- Caractersticas del disel, que tan contaminante es, interacciones con el suelo y el aire

- Afectaciones a los alrededores

- Tipo de zona en que fue el derrame, poblacin rural, urbana, sin poblacin cercana,

etc.

Una vez evaluadas las caractersticas se determinara el tipo de tratamiento que se le dar al suelo.

Para este caso especfico se realizara la unin de dos tratamientos de forma simultnea, el

propsito es aumentar el grado de eficiencia de proceso y regresar los nutrientes al suelo.

Tiempo de remediacin 5 a 6 meses, dependiendo de la temperatura

Mtodos usados 1) Saneamiento mediante biopilas

2) Remediacin por medio de composteo

Primer mtodo

Una vez que se realiz la caracterizacin del rea del siniestro a s mismo la caracterizacin del

suelo contaminado, se procedi a realizar un anlisis preliminar mediante la toma de muestra de

suelo contaminado para conocer la concentracin total de contaminante por cantidad de tierra.

Se realiz el test de percolacin o de permeabilidad, este test lo empleamos para determinar el

grado de absorcin del contaminante por el suelo.

26 de Febrero de 2015

Metodologa

Una vez que se hizo el anlisis anterior se procedi a seleccionar el mtodo ms eficiente,

econmico y benfico tanto para la tierra contaminada como para nuestro cliente el C. Juan

Hernndez, dueo del predio contaminado.

El mtodo utilizado va a ser el de Biopila por medio de la utilizacin de Microorganismos Eficientes

(EM) como las bacterias Fototrpicas, bacterias cido lcticas y levaduras; es un mtodo ex situ

(fuera del lugar afectado), que requiere tener en cuenta que no haya poblacin cerca de la zona de

tratamiento.

Trabajo de campo.

Se retirar la tierra del lugar afectado y se trasladar a la zona de tratamiento, por ltimo se har

la incorporacin de microorganismos en la zona afectada.

Remocin de la tierra con maquinaria pesada.

Retiro del material. La remocin con maquinaria pesada se realizar en dos etapas debido

a la geologa del terreno. La primera fue la remocin del material contaminado depositado

en la zona adyacente al lugar del accidente. Esta parte no fue perturbada ya que se abrir

una va de acceso de 8 m^2, por la que los obreros descargarn la tierra contaminada para

ponerla al alcance de la pala del cargador frontal y este a su vez la depositara en los

volquetes.

La segunda etapa se realizar en el lugar de los hechos, donde se debi remover la tierra

hasta una profundidad de 50 cm, por ser este el nivel de percolacin alcanzado por el

disel.

Tratamiento de biorremediacin.

Adecuacin de la zona de tratamiento. La zona afectada es de suelo franco arenoso y sin

poblacin cercana. Se realizar una nivelacin del suelo para darle una pendiente de 10

grados de este a oeste.

Impermeabilizacin del rea de trabajo. Se realizar la impermeabilizacin del suelo,

recubriendo el mismo con una capa de 20 cm de arcilla, la cual ser compactada por un

tractor. Adems de esto, se colocarn las pilas en un polmero de alta densidad para evitar

posibles lixiviados, los cuales, segn el tratamiento de biorremediacin, deberan ser

26 de Febrero de 2015

inexistentes.

Preparacin de las pilas para la biorremediacin. Las dimensiones de las Pilas para la

biorremediacin influyen en la aireacin y temperatura, y por lo tanto, en la transfor-

macin adecuada del material orgnico. Las dimensiones de las pilas estn estrechamente

relacionadas con los parmetros climatolgicos de la zona en la que se est trabajando.

Para este tratamiento se han definido las siguientes dimensiones:

Altura: 1,00 m

Ancho: 1,50 m

Largo: 10, 00 m

Aplicacin y aireacin. Despus de la activacin de las bacterias, se proceder a realizar la

incorporacin de los microorganismos a la tierra contaminada por derrame de

hidrocarburos disel 2, la que se coloc previamente en pilas, con lo cual se da inicio al

tratamiento de biorremediacin.

26 de Febrero de 2015

Segundo mtodo

El segundo mtodo es la Remediacin por medio de

composteo, comienza dos meses despus de iniciado el

primero y continan ambos juntos hasta el final, consiste

en la incorporacin de composta en una relacin 5:1

(suelo: composta).

Una vez incorporada se debe remover y homogeneizar, posteriormente se forman nuevamente las

biopilas y se cubren con ms composta, debe de removerse cada 3 das y mantenerse hmeda a

un 30%. El suelo comenzara a alcanzar un pH neutro, aumentara la concentracin de carbono,

nitrgeno y materia orgnica.

Es importante monitorear constantemente el avance del tratamiento debido a que el tiempo que

tomar sanear el suelo va a depender de la temperatura, cuando esta es baja, los

microorganismos presentes en la composta tardaran ms en degradar el disel, por el contrario

cuando la temperatura es alta, las bacterias se reproducirn ms rpidamente y tendrn un

ambiente ptimo para existir y degradar el hidrocarburo.

Se puede dar por concluido el proceso cuando la concentracin de disel alcance 143.35 mg/kg,

concentracin en la cual ya no se considera peligroso o perjudicial para los cultivos, el tratamiento

puede continuar por decisin del propietario si se pretende reducir an ms los niveles de disel

para alcanzar una eliminacin cercana al 100%, este puede continuar a la par con la siembra de las

hortalizas que acostumbra cosechar en el terreno, incorporara fertilizante adicional a las plantas y

se obtendr un beneficio doble.

Fuente

Herrera, F., Galvn, C., Gutirrez, J., Ortega, L., Mendez, M., Remediacin de suelos contaminados

por hidrocarburos mediante biopilas aireadas, Geotecnia Grupo Atisae.

Prez, N. Palacios, S. y Saval, S., Biorremediacin en campo de un suelo contaminado con gasolina

y disel mediante adicin de composta, Gerencia Comercial Zona Valle de Mxico de PEMEX

Refinacin.

26 de Febrero de 2015

Conclusin personal

Se trata de un mtodo que combina lo mejor de dos diferentes, por un lado las biopilas que son

una herramienta eficaz, sencilla aunque aparatosa, requieren una inversin un poco elevada por

las estructuras que se construyen y el uso de maquinaria pesada, sin embargo, te garantizan que la

estructura proporciona ventajas a la remediacin; el segundo mtodo o mtodo complemento

proporciona las bacterias que sern usadas en el tratamiento y que degradaran el diesel, la

incorporacin de composta nos da grandes ventajas a lo largo de los 5 meses, por un lado hace

que se degrade el contaminante hasta alcanzar proporciones no peligrosas y por otro lado

proporciona nutrientes al suelo que probablemente perdi durante la contaminacin.

No garantiza la remocin al 100% pero lo reduce a una concentracin que no afectara a los

cultivos, sin embargo, si se mantiene constante el tratamiento aun despus de los 5-6 meses los

niveles de contaminacin desaparecern casi por completo.