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Métodos de descontaminación de suelos 1 Por vía suspensión

Land-Farming

Biorremediación Compuestos orgánicos

Por vía sólida

Desorción térmica

Hileras Compostaje

Biopilas

Otros Reactor

Técnicas "ex situ" InertizaciónEstabilización Compuestos inorgánicos

Lavado de suelos Métodos térmicos

Estabilización /Solidificación

Desorción térmica Incineración

Métodos de descontaminación de suelos

Sistema de extracción de vapores (SVP) Bioventing Compuestos orgánicos

Fitorremediación Lavado de suelos Otros

Técnicas "in situ"

Oxidación Química InertizaciónEstabilización Compuestos inorgánicos

Electrorremediación Fitorremediación

Las técnicas “ex situ” permiten de modo general un mayor control del proceso, sin embargo en zonas urbanas (molestias al entorno) o cuando la profundidad a alcanzar es elevada, pueden no ser adecuadas o carecer de medidas correctoras adicionales. Las técnicas “in situ” son adecuadas en zonas urbanas o en instalaciones que tienen que seguir en operación y presentan de modo general un menor grado de molestias al entorno. TÉCNICAS EX SITU. COMPUESTOS ORGÁNICOS. 1.- BIORREMEDIACIÓN. La biorremediación consiste en la degradación de los contaminantes orgánicos del suelo mediante la estimulación de las poblaciones de microorganismos presentes en el mismo o introducidos en caso necesario. Las técnicas de descontaminación basadas en la biorremediación emplean normalmente procesos de respiración aerobia, por su mayor rendimiento y facilidad de control del proceso. Pero ciertos compuestos requieren procesos de respiración anaerobia. Las técnicas de biorremediación ex situ se clasifican según: 1.1.- Técnicas por vía sólida. Son las más habituales, se basan en el control del proceso de biodegradación del suelo excavado, a través de sus parámetros fundamentales en función del tipo de degradación seleccionado, normalmente aerobio. Se pueden clasificar en 2 tipos:

Métodos de descontaminación de suelos 2 1.1.1.- Land-Farming. Se dispone el suelo contaminado, una vez excavado, en una capa de espesor no superior a 50 cm. Dicho espesor se fija en función de las necesidades de aireación del suelo, que deberá ser volteado o arado cada una o dos semanas. En esta situación, si el compuesto orgánico es biodegradable, se incrementa la actividad de los microorganismos que degradarán los compuestos orgánicos existentes. Plazo: 6 a 24 meses. Reducción de contaminantes: hasta un 90-95%. 1.1.2.- Compostaje. Se dispone el suelo contaminado en capas de 1 a 3 metros, en las que la generación de calor es mayor que la disipación en superficie por lo que el suelo se calienta. Para mantener una temperatura alta (rango termofílico), se requiere la adición de materia orgánica. Técnicas de compostaje: método de las hileras (aireación mediante volteo con una pala), biopilas o pilas estáticas (aireación a través de una red de tuberías basal) y reactores cerrados (poco habitual debido a la alta inversión inicial). Los plazos en compostaje son menores que en el land-farming (5 a 12 meses) pero requiere un mayor control del proceso. Por otro lado, necesita menos espacio, puede tratar más compuestos y es más tolerante con la presencia de metales pesados. Tanto en land-farming como en compostaje se requiere impermeabilizar para evitar contaminación por lixiviados. 1.2.- Técnicas por vía suspensión. En estas técnicas se crea una suspensión de agua-suelo contaminado con algún aditivo preciso. Esta suspensión debidamente aireada y con el control de nutrientes y pH permite una rápida degradación de los compuestos orgánicos presentes. Estas técnicas son ventajosas cuando la contaminación del suelo por compuestos orgánicos es muy alta y prácticamente se comporta como un fluido, sobre todo cuando se puede aplicar en el mismo emplazamiento. 2.- DESORCIÓN TÉRMICA. Es un proceso que usa el calor para separar físicamente el agua y los compuestos orgánicos del suelo mediante su volatilización, de modo que el suelo sale libre de estos compuestos. Para los compuestos orgánicos habituales el rango de temperaturas oscila entre 300 y 600oC, intervalo en el que no se produce incineración y que en la franja inferior no destruye la estructura del suelo, por lo que puede ser más fácilmente regenerado. 3.- OTROS. Existen tratamientos para el uso del suelo una vez excavado y definido un tipo de contaminante existente, otros basados en la inertización del suelo mediante cal y aditivos y también puede incinerarse el suelo, siempre y cuando se cumplan las prescripciones establecidas en materia de incineración de residuos y se controlen de forma estricta las emisiones. COMPUESTOS INORGÁNICOS 1.- INERTIZACIÓN-ESTABILIZACIÓN. El tratamiento se basa en la fijación de los componentes lixiviables en la matriz del suelo, impidiendo y dificultando su movilización y reduciendo, al mismo tiempo, el riesgo de impacto sobre la salud de las personas y el medio ambiente.

Métodos de descontaminación de suelos 3 1.1.- Estabilización/solidificación. En el caso de suelos contaminados por materiales pesados se emplea un proceso de estabilización/solidificación, que se realiza a través de 3 procesos complementarios: a) Estabilización. Se añaden reactivos que reaccionan con los contaminantes, para que mantengan su estado de menor toxicidad, movilidad y solubilidad. Esto es en forma de hidróxidos metálicos. b) Microencapsulación. Los compuestos contaminantes del suelo se absorben en la matriz del suelo. c) Solidificación. Se configura una matriz sólida de fácil manejo. Para la aplicación pueden emplearse plantas de tratamiento de gran capacidad o equipos compactos móviles. 2.- LAVADO DE SUELOS. El lavado de suelos o soil-washing incluye una serie de actividades que se basan en los siguientes puntos: a) Existencia de fracciones limpias de suelo. b) Concentración de contaminantes en una granulometría. c) Extracción del contaminante en dicha fracción o gestión. Normalmente los contaminantes orgánicos se adhieren a las fracciones más finas, favorecidas por su habitual carga negativa y mayor superficie específica. Estos métodos no son óptimos cuando el contenido de finos es superior al 30%. El proceso de lavado es el siguiente: 1) Fluidificación del suelo. 2) Disgregación y clasificación granulométrica mediante cribas e hidrociclones. 3) Lavado, si procede, de las fracciones contaminadas. Se efectúa en un tanque con agitación y con aditivos específicos, mediante los procesos de precipitación/ extracción/flotación. El lavado es generalmente efectivo para contaminantes orgánicos y en fracciones gruesas. 4) Deshidratación de las fracciones. 5) Tratamiento del agua del proceso y reutilización. 3.- MÉTODOS TÉRMICOS. Ciertos metales volátiles como el mercurio pueden pasar a fase gaseosa con temperaturas por debajo de 600oC, empleando la técnica de desorción térmica. La incineración puede volatilizar otros metales, a temperaturas del suelo del orden de 1000oC. TÉCNICAS IN SITU. COMPUESTOS ORGÁNICOS.

Métodos de descontaminación de suelos 4 1.- SISTEMAS DE EXTRACCIÓN DE VAPORES (SVE). Consiste en la aplicación de un vacío a la zona no saturada del suelo a través de una serie de pozos estancos en cabeza. Esta depresión genera una corriente de aire hacia los pozos, arrastrando los compuestos volátiles o semivolátiles del suelo. Los plazos habituales se pueden encontrar en el rango de 6 a 18 meses, obteniéndose rendimientos de hasta un 90%. 2.- BIOVENTING. Es un método de biorremediación en el que se emplean de modo habitual los microorganismos autóctonos para biodegradar los contaminantes orgánicos en el suelo, de la zona saturada, por vía aerobia. La actividad de las bacterias se desarrolla introduciendo aire por una serie de pozos y extrayendo por otros, de modo que se genera una circulación de aire por el suelo con el subsiguiente aporte de O2. Puede ser necesaria la adición de nutrientes. La diferencia fundamental con el SVE es que en el bioventing se degradan los contaminantes (no se volatilizan). Plazos de actuación de 6 a 24 meses, alcanzando niveles de saneamiento de hasta un 95%. 3.- FITORREMEDIACIÓN. Es un proceso que emplea plantas para captar y eliminar contaminantes del suelo. Está limitado a la zona de acción de las raíces. Pueden asimilar pesticidas, disolventes, petróleos, explosivos, etc. Algunos árboles también asimilan estos compuestos. Los plazos de actuación con esta técnica son muy elevados, se considera que efectúa una contención de la contaminación, una degradación en la Rizosfera y una acumulación y degradación en la propia planta. 4.- OTROS. 4.1.- Lavado de suelos. Se introducen agentes surfactantes en el suelo, desde superficie u zanja, para arrastrar los contaminantes orgánicos hasta un acuífero, dónde serán captados por pozos. Como alternativa a los surfactantes puede emplearse una mezcla de agua, nutrientes, oxígeno y otros aditivos para, conjuntamente con los microorganismos del medio, degradar los contaminantes orgánicos del suelo. Plazos: desde 6 meses hasta varios años. 4.2.- Oxidación química. A diferencia de los anteriores provoca una rápida destrucción por vía química de los contaminantes orgánicos. COMPUESTOS INORGÁNICOS. 1.- INERTIZACIÓN/ESTABILIZACIÓN. Tiene el mismo fundamento explicado en el apartado de técnicas ex situ. Estas técnicas pueden aplicarse en profundidad (deep mixing) mediantes equipos de perforación (de barrenas) a través de los cuales se inyectan los aditivos, permitiendo así la mezcla in situ. Otra forma es la aplicación en superficie del aditivo, utilizando equipos recicladores de suelo/cemento. Esta técnica solamente es aplicable en suelos con superficies suficientemente niveladas y con contaminación somera.

Métodos de descontaminación de suelos 5 2.- ELECTRORREMEDIACIÓN. Los principios de la electrorremediación se basan en la aplicación de una corriente eléctrica de baja intensidad a través del suelo o sedimento. La aplicación de esta corriente produce una serie de procesos fisicoquímicos en la matriz que pueden ser utilizados para el tratamiento de distintos contaminantes.

Geo-oxidación electroquímica Remediación electroquímica Generación de compuestos de coordinación de contaminantes iónicos y polares

Electrorremediación (principalmente in situ, aunque también ex situ) Remediación electrocinética

3.- FITORREMEDIACIÓN. Ya se ha citado para contaminantes orgánicos.