Diseño ensayo piloto ISCO. Bailín (Sabiñánigo, Huesca...

UNA COMPAÑÍA

Diseño ensayo piloto ISCO. Bailín (Sabiñánigo, Huesca)

DISCOVERED LIFE

Marzo 2015 Proyecto de AECOM Nº: 46300343

Preparada para: SARGA - GOBIERNO DE ARAGÓN

una compañía Diseño ensayo piloto ISCO. Bailín (Sabiñánigo, Huesca)

DISCOVERED LIFE

Marzo 2015 Proyecto nº 46300343

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Título del Informe: Diseño ensayo piloto ISCO. Bailín (Sabiñánigo, Huesca)

Subtítulo: DISCOVERED LIFE

Proyecto de AECOM nº:

Status: Final

Cliente: (Persona de contacto)

Cliente: SARGA - GOBIERNO DE ARAGÓN

Emitido por: URS (AECOM) Juan de Mariana 17 b, 2ª Comte d’Urgell, 143,4º Avda. Basagoiti, 72 28045 Madrid 08036 Barcelona 48993 Getxo-Algorta Tel.: +34 915 064 730 +34 934 571 793 +34 944 915 560 Fax: +34 914 683 953 +34 934 589 684 +34 944 915 568

PREPARACIÓN DEL DOCUMENTO / REGISTRO DE APROBACIONES

Nombre Firma Fecha Cargo

Preparado por Tatiana Alonso / Daniel Díaz

Marzo 2015 Técnicos de Proyecto

Revisado por David Alcalde Marzo 2015 Jefe de Proyecto

Aprobado por Regina Rodríguez / Isabel Coleto

Marzo 2015 Directora de Proyecto / Directora Departamento

REGISTRO DE REVISIONES DEL DOCUMENTO

Edición nº Fecha Detalle de las Revisiones

1 Marzo 2015 Edición original

COPYRIGHT

© El copyright de este Informe pertenece a URS (AECOM) -United Research Services España S.L.-. Cualquier reproducción o uso no autorizado por cualquier persona diferente del destinatario está estrictamente prohibida.


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LIMITACIONES

URS* (AECOM) ha preparado este Informe para el uso exclusivo de SARGA - GOBIERNO DE ARAGÓN (el cliente) y de acuerdo con lo establecido en el contrato bajo el que URS (AECOM) ha prestado sus servicios. Estos servicios se han llevado a cabo con la diligencia debida y ninguna otra garantía, expresa o implícita se puede derivar del consejo profesional realizado por URS (AECOM). Nadie, excepto el cliente, puede utilizar, o basarse en este Informe, sin el previo y expreso consentimiento por escrito de URS (AECOM). A menos que se especifique de otra forma en el presente Informe, las valoraciones y juicios expresados asumen que el emplazamiento e instalaciones continuarán siendo utilizados para su propósito actual sin cambios significativos.

* United Research Services España, S.L.


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ÍNDICE

Sección Página nº

Diseño ensayo piloto ISCO. Bailín (Sabiñánigo, Huesca) ............................. 1

DISCOVERED LIFE ........................................................................................... 1

1. ANTECEDENTES ............................................................................ 6

2. INTRODUCCIÓN ............................................................................. 6

3. PLANTEAMIENTO GENERAL DEL ENSAYO ............................... 7

DEFINICIÓN DE LA ........................................................................ 8

4. ZONA DE ENSAYO ......................................................................... 8

4.1. Selección de la zona........................................................................... 8

4.2. Características básicas ...................................................................... 9

4.3. Puntos de ensayo ............................................................................. 10

4.4. Adecuación zona de ensayo ............................................................ 12

4.4.1. Pistas y plataformas .............................................................................. 12

4.4.2. Criterios de ubicación de las perforaciones ........................................ 13

4.4.3. Método de perforación .......................................................................... 13

4.4.4. Registro de la perforación .................................................................... 14

5. PRUEBAS PREVIAS ..................................................................... 14

5.1. Ensayo de bombeo ........................................................................... 15

5.2. Ensayo de inyección más bombeo ................................................. 16

5.3. Analítica del agua subterránea del área de ensayo ....................... 17

6. PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS PARA EL ENSAYO ............ 17

6.1. Volúmenes y caudales de inyección............................................... 18

6.2. Demanda de oxidante en el acuífero............................................... 18

6.3. Demanda de activador en el acuífero ............................................. 18

6.4. Resumen ........................................................................................... 18

7. ENSAYO PILOTO DE OXIDACIÓN .............................................. 20

7.1. Equipos necesarios .......................................................................... 20

7.2. Medidas de seguridad ...................................................................... 21

7.3. Planificación ensayo ........................................................................ 22

7.3.1. Pruebas iniciales ................................................................................... 22

7.3.2. Primer evento de inyección .................................................................. 22

7.3.3. Segundo y tercer eventos de inyección............................................... 23

7.3.4. Bombeo y recirculación ........................................................................ 24

7.4. Monitorización .................................................................................. 24


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ÍNDICE

Sección Página nº

7.4.1. Monitorización del proceso .................................................................. 25

7.4.1.1. Niveles piezométricos ..................................................................................... 25

7.4.1.2. Parámetros físico-químicos ............................................................................ 26

7.4.1.3. Régimen de inyección y bombeo ................................................................... 26

7.4.2. Monitorización del rendimiento ............................................................ 27

7.5. Otras actuaciones ............................................................................ 29

8. SEGURIDAD Y SALUD ................................................................. 29

9. EVALUACIÓN DE RESULTADOS ............................................... 30

10. CRONOGRAMA ............................................................................ 31

Tabla 1. Características sondeos existentes (puntos de observación) ................................. 9

Tabla 2. Características sondeos a perforar ........................................................................ 11

Tabla 3. Ensayos hidráulicos previos .................................................................................. 14

Tabla 4. Resumen de reactivos ........................................................................................... 19

Tabla 5. Equipos necesarios para la implantación del ensayo ............................................ 20

Tabla 6. Parámetros de monitorización durante el ensayo ................................................. 25

Tabla 7. Programa de monitorización del proceso durante el ensayo ................................ 26

Tabla 8. Programa de monitorización del rendimiento durante el ensayo .......................... 28

Tabla 9. Cronogramas 2015 - 2016 ..................................................................................... 31

ANEXO A. FIGURAS


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1. ANTECEDENTES

En enero de 2010, se presentó un informe preliminar de alternativas de remediación para el subsuelo del vertedero de HCH de Bailín que incluía un estudio detallado de tecnologías potencialmente aplicables de acuerdo a la problemática del emplazamiento y sus implicaciones prácticas de la remediación de medios fracturados contaminados con fases orgánicas densas.

A partir de este estudio, se evaluaron y seleccionaron las técnicas más prometedoras, planteando y diseñando una estrategia de ensayos (laboratorio y piloto) para las opciones identificadas con mayor probabilidad relativa de éxito.

Una de las técnicas que en el laboratorio demostró tener mayor potencial para el saneamiento de la zona de pluma en disolución fue el de la oxidación química, denominada como ISCO de sus siglas en inglés (In Situ Chemical Oxidation).

En mayo de 2013, la Dirección General de Calidad Ambiental del Departamento de Agricultura, Ganadería y Medio Ambiente del Gobierno de Aragón, junto con la Sociedad Aragonesa de Gestión Agroambiental (SARGA), y la Asociación Internacional de HCH y Pesticidas (IHPA) se asociaron para proponer el proyecto “Lab to field, soil remediation demonstrative project: new ISCO application to DNAPL multicomponent environmental problem”, con el acrónimo DISCOVERED, a la convocatoria LIFE de la Unión Europea, que se está desarrollando en la actualidad.

2. INTRODUCCIÓN

El presente documento se ha realizado en el marco del “Servicio de Asistencia Técnica Experta y Colaboración en el Diseño del Ensayo Piloto de Oxidación Química en Bailín (Sabiñánigo, Huesca)” con n/Ref 5114033-03 y que ha sido adjudicado por SARGA a de URS AECOM dentro de los trabajos asociados al desarrollo del Proyecto Life+Discovered.

La oxidación química in situ (ISCO), fue la técnica seleccionada para el saneamiento de la zona de pluma en disolución, considerándose en concreto el uso de de persulfato como agente oxidante, activado en medio alcalino.

Como primer paso del proceso de evaluación de esta técnica se llevó un ensayo de tratabilidad a escala de laboratorio, documentado en el informe con referencia N/ref.0202R000031.

En el actual informe se exponen los aspectos técnicos, logísticos y operacionales para la correcta implantación y desarrollo del ensayo piloto en campo, a partir de las condiciones del emplazamiento y los requerimientos propios de la técnica de tratamiento, cuyos aspectos básicos se recogieron en los informes previos, “Diagnosis del Área Objetivo, Condiciones Iniciales” y “Características de la Celda de Recirculación”, de junio de 2014.

1 SERVICIO PARA EL PLAN DE SEGUIMIENTO, CONTROL Y EXTRACCIÓN DE HCH DE BAILÍN (SABIÑÁNIGO, HUESCA) EN EL AÑO 2010. PRUEBAS PILOTO EN LABORATORIO Y CAMPO PARA ESTUDIO Y VALORACIÓN DE LA DESCONTAMINACIÓN DEL MACIZO ROCOSO, VALORACIÓN DE ALTERNATIVAS Y TRABAJOS COMPLEMENTARIOS PARA REALIZACIÓN DE LAS PRUEBAS N/ref.: 0202R00003. OXIDACIÓN QUÍMICA IN-SITU.


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3. PLANTEAMIENTO GENERAL DEL ENSAYO

El ensayo descrito en este documento tiene como objetivo principal evaluar la viabilidad de la Oxidación Química In Situ con persulfato como tecnología de tratamiento para el impacto de contaminantes disueltos presentes en el acuífero de Bailín.

Este ensayo consta de una serie de fases que se enumeran a continuación y que se describen en los siguientes apartados del documento:

• Selección y adecuación de la zona de ensayo, una vez seleccionada la zona más adecuada para el ensayo será necesario llevar a cabo una serie de tareas de acondicionamiento para permitir la ubicación de los equipos y la perforación de los nuevos pozos requeridos para el ensayo.

• Perforación de sondeos, dentro de la zona de tratamiento, que se utilizarán tanto para la inyección del oxidante como para la observación del avance del ensayo.

• Ensayos hidráulicos, a fin de determinar en la zona de ensayo los parámetros básicos que condicionan el dimensionamiento del ensayo.

• Ensayo piloto de oxidación, esto es, es el propio ensayo de tratabilidad.

Uno de los factores clave para el éxito de cualquier tratamiento mediante oxidación química in-situ es ser capaz de poner en contacto de forma eficiente el oxidante y los contaminantes de interés De cara a lograr este objetivo y teniendo en cuenta las particularidades hidrogeológicas del emplazamiento se considera que la forma más efectiva de dosificar el oxidante:

• Llevar a cabo varios eventos de inyección. En un principio se proponen tres eventos. entre los cuales se establecerá un periodo de reacción, en el que se llevarán a cabo trabajos de monitorización del avance del tratamiento. Asimismo, durante el periodo de reacción, se llevará a cabo un bombeo aguas abajo de la zona de tratamiento para trata de recuperar, al menos en parte, el oxidante no reaccionado.

• En cada evento se inyectará el oxidante en varios puntos a la vez. En concreto se ha considerado que la configuración más apropiada considera dividir la zona de ensayo en cuatro subzonas o celdas de reacción. Cada una de ella contará con un punto de inyección y otro de monitorización.

De esta forma se puede incrementar el volumen de oxidante que se introduce en el agua subterránea de una sólo vez reduciendo el tiempo que dura la inyección y facilitando que el persulfato se distribuya homogéneamente y reaccione de forma más eficiente.

Para llevar a cabo un adecuado control del avance de los ensayos, se prevé implementar un exhaustivo programa de monitorización. Este programa incluye la recogida de datos en campo y la toma de muestras para su análisis en laboratorio.


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4. DEFINICIÓN DE LA ZONA DE ENSAYO

4.1. Selección de la zona

El ensayo piloto se desarrollará en una zona de la que existe un buen conocimiento hidrogeológico y de la distribución de la pluma contaminante, y en la que no se prevén interferencias indeseables, tal como puede ser la presencia de producto en fase no acuosa.

De acuerdo a estos factores, se ha seleccionado como área de tratamiento más adecuada una franja de 100 m de longitud en la capa M, ubicada en la denominada Zona de Emergencia.

Figura 1. Zona de tratamiento (Zona de Emergencia)

En esta zona existen múltiples sondeos que, por sus características y ubicación, pueden utilizarse como puntos de monitorización fuera de la celda de tratamiento definida para el ensayo. Las características y distribución de los sondeos ya existentes seleccionados como puntos de observación se presentan a continuación:


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Tabla 1. Características sondeos existentes (puntos de observación)

Sondeo Capa

Ubicación respecto a la

zona de tratamiento

Profundidad sondeo (m)

Cota fondo

sondeo (m)

Tramo ranurado

(m)

Nivel piezométrico aguas bajas

(m)

Zona de fracturación principal (m)

P127 M Aguas arriba 52 740 sin entubar 757 de 750 a 740

P143 M Aguas abajo 59 730 de 44 a 57 756 de 745 a 750



P79 M Aguas arriba 45 753 de 1 a 45 770 de 768 a 755

P131 O Capa adyacente 78 708 sin entubar 759 ~ 750

Figura 2. Ubicación sondeos observación

No obstante, se requiere la perforación de varios sondeos como puntos de inyección, bombeo y observación respectivamente dentro del área de tratamiento.

4.2. Características básicas

En la ubicación seleccionada, durante el periodo de aguas bajas, la circulación preferente del agua subterránea se puede acotar a la zona de fracturación activa ubicada entre 30 y 50 metros de profundidad (cotas 765 a 745 m s.n.m,). Considerando una zona de actuación de 100 metros de longitud y 4 metros de ancho, se estima un volumen de la celda de tratamiento de aproximadamente 8000 m3.

Por otro lado, a partir de los estudios de fracturación se ha determinado que, como promedio existe una relación de aproximadamente 1 fractura por metro, aunque la distribución puede variar ligeramente; a partir de estudios existentes, es razonable


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considerar una apertura promedio de las fracturas de 4 mm, por lo que se obtendría un volumen de agua en la zona de tratamiento de 32 m3.

La Figura 3 recoge el esquema de la celda de tratamiento considerada para la realización del ensayo.

Figura 3.- Esquema de la celda de tratamiento.

4.3. Puntos de ensayo

El ensayo se plantea en 4 celdas de reacción y para ello será necesario perforar 9 sondeos en la capa M, de los cuales:

• 4 serán puntos de inyección (uno por celda),

• 4 se usarán como puntos de observación (uno por celda),

• 1 situado aguas abajo de la celda de tratamiento.

Aprox. 20 m

Aprox. 30 m

Vcelda = 8.000 m

3

Vagua

= 32 m3


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Teniendo en cuenta el espesor y profundidad del acuífero a tratar, en la zona de fracturación preferente, los sondeos deben alcanzar la cota 745 m, con un margen de unos 2 m; la separación entre ellos será de 12,5 m aproximadamente.

Las características y ubicación aproximada de los puntos a perforar se exponen a continuación:

Tabla 2. Características sondeos a perforar

Celda Sondeo Función

Cota terreno aprox.

(m)

Prof. (m)

Cota fondo

(m) Instalación

Zona de fracturación a interceptar

(m)

Celda 1 I-1 Inyección 792 49 743 sin entubar

de 755 a 745

O-1 Observación 790 47 743 sin entubar







Bombeo B-1 Bombeo 789 54 735 sin entubar

Figura 3. Ubicación sondeos red de tratamiento

Estos sondeos, junto al P127, que se encuentra justo en el límite este del área de tratamiento, conformarán la infraestructura básica del ensayo. Por otro lado, para limitar la entrada de carga contaminante a la zona de tratamiento, se bombeará aguas arriba utilizando como punto de extracción el sondeo existente P79.

La disposición final de la zona de ensayo, teniendo en cuenta todos los puntos de actuación y de observación (red de control) sería la siguiente:


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Figura 4. Zona de ensayo y red de control

4.4. Adecuación zona de ensayo

La realización de perforaciones y la instalación de los equipos necesarios para el ensayo en la zona del barranco de Bailín requiere de una serie de actuaciones previas y controles específicos durante la perforación, que se recogen a continuación.

4.4.1. Pistas y plataformas

La zona consta de un acceso desde la vía principal que cruza el emplazamiento que consiste en una pista hormigonada que conecta la pista de tierra compacta que abarca la Zona de Emergencia, donde se localizan 13 de los 14 sondeos que componen la red de control. Debido a estas características, existe buena comunicación entre los puntos del ensayo.

Figura 5. Acceso a la zona de tratamiento

Por otro lado, aunque la zona donde se perforarán los nuevos sondeos no presenta grandes pendientes, será necesario acondicionar un par de explanadas para garantizar la correcta ubicación de las máquinas de sondeos en condiciones de seguridad.


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En cuanto a la ubicación de los equipos, se dispone de varias localizaciones en la zona, aunque gran parte de ellos se instalarán en la parte más alta de la Zona de Emergencia, que es una explanada donde se situaban antiguamente dos sondeos: P133 y P134, y a la que se accede mediante una pista de tierra por la parte central del área de tratamiento.

Este acceso requiere de una mínima adecuación consistente en: desbroce, rascado y engravillado del terreno, suficiente como para permitir el tránsito de camiones. El acceso tiene unas dimensiones de unos 90 m de largo y 2,5 m de ancho.

Figura 6. Aspecto actual acceso parte alta Zona Emergencia

4.4.2. Criterios de ubicación de las perforaciones

Teniendo en cuenta la disposición geológica de las capas y las profundidades previstas de ensayo se deberá:

• Garantizar mediante nivelación previa que la profundidad de la perforación alcance la cota base de actuación (743 m).

• Considerar el buzamiento de la capa de arenisca (capa M), para posicionar la máquina de sondeos.

4.4.3. Método de perforación

Los sondeos ejecutarán con recuperación de testigo continuo. Según la función de cada sondeo dentro de la red de tratamiento, deberán tener los siguientes diámetros:

• Sondeos de inyección (4 puntos): 3”

• Sondeo de bombeo (1 punto): 4”

• Sondeos de observación (4 puntos): 2”

Para los trabajos de perforación será necesario disponer de suministro de agua a pie de obra. En las proximidades de la zona se puede instalar un contenedor estanco y abierto en la parte superior, donde recoger el agua y el ripio del sondeo. El agua se enviará


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mediante una bomba a las balsas de la depuradora para su posterior tratamiento y el ripio a un gestor autorizado.

Durante la perforación, y según la litología presente, podría ser necesario entubar los sondeos para evitar el derrumbe de las paredes sobre las herramientas de perforación, sin bien se tratará de una operación provisional ya que los sondeos no deben ser instalados con tubería piezométrica para el ensayo a fin de evitar potenciales obstrucciones del tramo filtrante. No obstante, se deberán instalar los 3 primeros metros del sondeo con tubería ciega de polietileno de alta densidad o PVC de manera que se puedan instalar cabezales en los sondeos, facilitando la instalación de equipos .

4.4.4. Registro de la perforación

Durante la perforación, se deberá realizar un registro exhaustivo de la litología y red de fracturación. Será fundamental disponer de la siguiente información:

• Tramos litológicos, describiendo los tramos de roca de cada litología que se corte.

• Profundidad, naturaleza y características de cada una de las discontinuidades y fracturas que se atraviesen.

5. PRUEBAS PREVIAS

Una vez estabilizado el nivel freático en los sondeos perforados, se realizarán ensayos de bombeo e inyección con el fin de definir el grado de conexión entre sondeos los caudales y parámetros operacionales óptimos de ensayo.

El plan de ensayos recomendado se resume a continuación:

Tabla 3. Ensayos hidráulicos previos

Sondeo Capa Ensayo Número de ensayo Función

I-1 M Inyección 2 Inyección – Control




P79 M Control

P127 M Control

P131 O Control

O-1 M Control

O-2 M Control

O-3 M Control

O-4 M Control

B-1 M Bombeo 1, 2 Bombeo

P143 M Control

P146 M Control


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• El ensayo de bombeo se efectuará en B-1 y el resto de sondeos de la red se utilizarán como puntos de control. Tiene como objetivo evaluar el caudal máximo de extracción que se puede aplicar en régimen natural sin agotar el pozo y para que, una vez finalice la infiltración, se pueda bombear el persulfato remanente que pueda quedar en las fracturas donde el flujo se mueve más lentamente.

• El ensayo de inyección más bombeo se ejecutará simultáneamente en I-1, I-2, I-3 y I-4, mientras se bombea en B-1, observando la influencia en el resto de puntos de la red de control. El principal objetivo de este ensayo es estimar los máximos caudales de inyección que es posible aplicar en cada una de las celdas de reacción, sin que se produzca un ascenso por encima de la franja de ensayo.

5.1. Ensayo de bombeo

El ensayo de bombeo, en B-1 deberá realizar en aguas bajas, evitando periodos de precipitaciones.

Los parámetros a controlar durante el ensayo serán:

• Evolución de niveles de agua, en todos los puntos, con el fin de determinar el radio de influencia del bombeo.

• Caudal máximo de extracción, en el sondeo de bombeo.

El ensayo se desarrollará de la siguiente forma:

a) Instalación de los equipos. Se requerirá de un depósito o contenedor suficientemente grande como para gestionar el agua extraída, que podrá reutilizarse2; además del resto de equipos necesarios para la prueba: bomba sumergible, caudalímetros, y dispositivos de medición de nivel automáticos (divers) y manuales (sonda hidronivel).

b) Inicio de la extracción. Puesta en marcha del ensayo de bombeo.

c) Monitorización de los parámetros, en los diferentes puntos de control y actuación, registrando de forma continua la evolución de los niveles piezométricos y los caudales.

d) Fin de la extracción, una vez finalice el ensayo y se haya calibrado el caudal óptimo de extracción.

e) Monitorización de la recuperación de los niveles, en los diferentes puntos de control y actuación, para tener en cuenta el tiempo necesario para que se estabilice el nivel freático.

f) Retirada de equipos.

g) Evaluación de resultados, y determinación de los caudales óptimos de extracción en flujo natural.

2 Debido a que para el ensayo piloto se requerirán cuatro cubetos de 3 m3, otro de 12 m3 y otro de 30 m3, como se expondrá más adelante en el Apartado 6., se recomienda adquirir con antelación estos depósitos, utilizarlos para los ensayos previos y reutilizarlos en el ensayo piloto.


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h) Gestión del agua extraída, mediante envío directo a balsas.

5.2. Ensayo de inyección y bombeo

El objetivo del ensayo de inyección más bombeo es reproducir las condiciones del ensayo piloto con el fin de determinar:

• El caudal máximo de extracción en B-1 durante la inyección, para evitar el secado de los sondeos involucrados en el ensayo.

• El caudal máximo y la presión de inyección en I-1, I-2, I-3 y I-4, para determinar el volumen máximo de agua asumible por las fracturas en el área de tratamiento.

• Los procesos de dilución a tener en cuenta en la dosificación.

La inyección se realizará con agua limpia, por lo que será necesario disponer de suministro de agua durante el ensayo. Según los cálculos previos realizados, lo ideal será disponer de un cubeto de 3 m3 de agua para cada punto de inyección, otro de 30 m3 de suministro, y otro de 12 m3 para el bombeo.

Para evaluar los procesos de dilución, se realizarán controles de conductividad y de la calidad química del agua, siendo necesarios un medidor de conductividad y un equipo de muestreo.

Como este ensayo reproducirá las condiciones que se requieren para la implantación del ensayo piloto, se requerirá instalar en los pozos de inyección un obturador (packer) aproximadamente a la cota de 760 m, para aislar el tramo de fracturación preferente.

El ensayo se realizará según la siguiente planificación:

a) Muestreo inicial. Se deberá tomar una muestra de agua por cada sondeo de control a la profundidad del tramo de fracturación preferente. Se analizarán los contaminantes de interés: benceno, monoclorobenceno y HCH total.

b) Instalación de equipos. Además de los depósitos de suministro y gestión del agua, se requerirá de un sistema de inyección por cada punto de inyección y un sistema de bombeo para el punto de extracción, dispositivos de medición (medidores de nivel y conductividad automáticos (divers) y manuales (sonda hidronivel, sonda de conductividad, caudalímetros, etc.), y obturadores para los sondeos de inyección.

c) Inicio de la extracción. Puesta en marcha del ensayo de bombeo.

d) Inicio de la inyección simultánea en los sondeos de inyección. Puesta en marcha del ensayo de inyección.

e) Monitorización de los parámetros, registrando de forma continua la evolución de los niveles piezométricos, los caudales, y la conductividad a la profundidad objetivo en los diferentes puntos de control y actuación.

f) Fin de la inyección.


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g) Monitorización de la recuperación de los niveles y la conductividad, en los diferentes puntos de control y actuación.

h) Fin del ensayo. Se dará por finalizado el ensayo una vez se haya recuperado el nivel freático.

i) Muestreo final. Se deberá tomar una muestra de agua por cada sondeo de control a la misma profundidad que en el muestreo inicial.

j) Retirada de equipos.

k) Evaluación de resultados. Determinación de los caudales y presiones óptimos de extracción e inyección para el ensayo piloto, y estimación de la dilución inducida a partir de la evolución de la conductividad y de las concentraciones.

l) Gestión del agua extraída, mediante envío a balsas.

5.3. Analítica del agua subterránea del área de ensayo

Para confirmar la calidad actual en la zona de ensayo y efectuar las correcciones necesarias con respecto a aquella que se utilizó en el ensayo de laboratorio, se considera conveniente llevar a cabo una nueva caracterización. Los resultados analíticos deben permitir actualizar la información acerca de:

1. La demanda de oxidante que ejercen los contaminantes.

2. La presencia de posibles interferentes en el proceso.

El alcance analítico propuesto es :

• Contaminantes de interés: Isómeros de HCH, Benceno, Clorobenceno, Diclorobencenos, Triclorobencenos, Fenol, Cresoles, Diclorofenoles y Triclorofenoles

• Compuestos de matriz:

o Ácidos grasos de cadena corta: acético, propanoico y butanoicos.

o Alcoholes: metanol, etanol, propanoles y butanoles.

o Otros compuestos orgánicos,: formol y acetona

o Aniones: cloruro y carbonato

Además será necesario determinar la Demanda Química de Oxígeno y Carbono Orgánico Total.

6. PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMICOS PARA EL ENSAYO

La información recogida en este apartado está estimada a partir de la información disponible y de los resultados de los ensayos. Se entiende que esta es, a priori, lo suficientemente precisa para la planificación del ensayo. No obstante los datos deberán ser reevaluados una vez se disponga de los resultados de los trabajos previos (apartado 5).


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6.1. Volúmenes y caudales de inyección

De cara a favorecer un adecuado reparto de la mezcla oxidante por la red de fracturas de la zona de ensayo, se considera que el volumen óptimo para cada uno de los eventos de inyección es 0,3 veces el volumen total de agua presente en la zona de tratamiento, es decir:

• En cada uno de los eventos se inyectarán aproximadamente 10 m3.

• Esto supone una inyección de unos 2,5 m3 por cada celda y evento de inyección.

• Asimismo, esto supone un volumen total de agua necesaria a lo largo del ensayo de alrededor de 30 m3.

El caudal de inyección que finalmente se aplique quedará definido por los ensayos de inyección, a realizar en las tareas previas. No obstante, con el conocimiento disponible se estima que un caudal razonable podría ser de 3,5 m3/día, en cada uno de los puntos de inyección. Esto supone una duración de 16 horas para cada uno de los eventos de inyección.

6.2. Demanda de oxidante en el acuífero

De acuerdo con el ensayo de tratabilidad en laboratorio se estimó que la dosificación de persulfato más adecuada para la implantación del ensayo en campo es de en torno a 67 g/L de persulfato, correspondiente a la mitad de la dosis estequiometria requerida. Para lograr esta dosificación, la concentración en la corriente de inyección deberá ser de aproximadamente 224 g/L de persulfato. Suponiendo un volumen total de 10 m3, la cantidad de persulfato a inyectar por evento de inyección y celda será de unos 540 Kg de persulfato.

Puesto que en el primer evento de inyección una parte del volumen de inyección (aproximadamente el 20%) únicamente llevará sosa para crear un frente alcalino, en el 80% de volumen restante habrá que incorporar una concentración de persulfato de 281 g/L.

6.3. Demanda de activador en el acuífero

Para que la activación de persulfato por vía alcalina sea efectiva es necesario que el pH de se mantenga por encima de 10 unidades, lo que de acuerdo a los datos de laboratorio, se consigue con una dosificación de sosa de aproximadamente 24 g/L. De acuerdo con esto, la corriente de inyección deberá tener una concentración de 87 g/L constante a lo largo de todo el ensayo,.

Es necesario tener en cuenta, que la solubilización del hidróxido sódico es un proceso fuertemente exotérmico. Los cálculos teóricos indican que durante la solubilización de la sosa se producirá un incremento de unos 22ºC en los tanques de mezcla, por lo que será necesario llevar un control detallado de este parámetro.

6.4. Resumen

La siguiente tabla resume las cantidades y concentraciones de reactivos que utilizarán durante el ensayo.


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Tabla 4. Resumen de reactivos

Ensayo piloto completo

Volumen total de agua en el acuífero en la zona de ensayo 32 m3

Volumen total de agua a inyectar a lo largo de todo el ensayo 29 m3

Cantidad total de persulfato sódico (oxidante) 6480 Kg

Cantidad total de hidróxido sódico (activador) 2280 Kg

Caudal de inyección estimado (pendiente de los ensayos de infiltración) 4 m3/día

Cantidades y concentración por evento de inyección

Aplicable a todos los eventos de inyección

Cantidad total de agua inyectada 10 m3

Cantidad de agua inyectada por celda 2.5 m3

Cantidad total de persulfato inyectado 2160 Kg

Cantidad total de persulfato inyectado por celda 540 Kg

Cantidad total de NaOH inyectado 760 Kg

Cantidad total de NaOH inyectado por celda 190 Kg

Datos aplicables al primer evento de inyección

Proporción de agua inyectada para crear las condiciones alcalinas 20% --

Volumen de agua inyectada para crear las condiciones alcalinas, por celda 0.48 m3

Concentración de NaOH en el agua inyectada para crear las condiciones alcalinas de reacción 79 g/L

Concentración de Persulfato en el agua inyectada para crear las condiciones alcalinas de reacción 0 g/L

Masa de NaOH a añadir para crear las condiciones alcalinas de reacción 36 Kg

Duración de la inyección de sosa para alcanzar condiciones alcalinas 3 horas

Proporción de agua con NaOH y persulfato, para oxidación 80% --

Volumen de agua con NaOH y persulfato, para oxidación 1.92 m3

Concentración de NaOH en corriente de oxidación 79 g/L

Concentración de persulfato en corriente de oxidación 281 g/L

Duración de la inyección de la mezcla oxidante 13 horas

Datos aplicables para el resto de eventos de inyección

Concentración de NaOH en la corriente de inyección 79 g/L

Concentración de persulfato en la corriente de inyección 224 g/L

Duración de la inyección 16 horas

Como ya se ha comentado estos datos son estimativos y deberán revisarse de acuerdo a la información obtenida de los ensayos previos.


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7. ENSAYO PILOTO DE OXIDACIÓN

7.1. Equipos necesarios

La infraestructura necesaria para llevar a cabo el ensayo piloto incluye básicamente aquella para disponer de agua en la zona de tratamiento, los equipos para la preparación de reactivos, inyección, bombeo y control del proceso y una fuente de electricidad para mantener el sistema de recirculación operativo.

Además, se necesita instalar medidas de contingencia en caso de fugas u otros riesgos potenciales, que en gran parte requieren la participación de medios e instalaciones presentes en el emplazamiento.

A continuación se presenta un inventario de los equipos básicos necesarios según su función dentro del sistema de tratamiento:

Tabla 5. Equipos necesarios para la implantación del ensayo

Equipo Cantidad Características Función

Depósito con agua 1 ud. Volumen 30 m3 Suministro de agua para la inyección

Depósito de agua tratada/contaminada

1 ud. Volumen 12 m3 Almacenamiento del agua bombeada

Bomba de impulsión 1 ud. Traspaso de agua del tanque de

bombeo al tanque de 30 m3.

Cubetos de mezcla 4 uds. Capacidad 3.000 l Mezcla de reactivos

Agitador 4 uds. Eléctrico Mezcla de los reactivos en el tanque

Tolvas con sistema de llenado y vaciado

automatizado 8 uds.

Metal resistente a la corrosión

Difusión del persulfato y de la sosa al tanque de mezcla

Sondas de pH y Tª 9 uds. Resistentes a la

corrosión

Monitorización del pH y la Tª de la mezcla en los tanque de mezlca y en los sondeos de inyección y bombeo

Bombas eléctricas 6 uds.

Trasvase de agua del tanque de 30 m3 a los tanques de mezcla, sistema de

inyección a cada pozo de inyección, y una adicional como dispositivo de

contingencia

Caudalímetros 5 uds. Medición de los caudales de inyección

y extracción

Manómetros 5 uds. Medición de la presión de los sistemas

de inyección y extracción

Válvulas de sobrepresión 4 uds. Línea de descarga en caso de

sobrepresión del sistema de inyección

Obturadores 4 uds. Bombona de nitrógeno Delimitar la inyección y acotar la zona de tratamiento (para sondeos de 3”)

Bomba neumática 1 ud. Sistema de extracción

Compresor con cuadro eléctrico

1 ud. Suministro de energía al sistema de

extracción

Generador 1 ud. Suministro de energía a los equipos


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Equipo Cantidad Características Función

Depósito de gasoil 2 uds. Suministro de energía al compresor y

generador

Red de circulación A estimar Tuberías de polietileno

resistentes a la corrosión

Conexión de las líneas de circulación entre los diferentes tanques según su

función en el sistema

Red de conexión eléctrica A estimar Cableado Conexión de los equipos a los sistemas

de suministro de energía

Cubetos de contención 8 uds. Material resistente a la

corrosión

Parte del sistema de contingencia para cada uno de los tanques y depósitos de

gasoil

Red de circulación del sistema de contingencia

A estimar Tuberías de polietileno

resistentes a la corrosión

Conexión de las líneas de circulación entre los diferentes tanques según su función en el sistema de contingencia

Equipos de medición manuales

1 ud. cada Sonda hidronivel, sondas

conductividad, Tª, OD, ORP y pH

Monitorización de niveles y parámetros físico-químicos durante el ensayo

Equipos de medición automáticos (opcional)

14 uds. Transductores de presión resistentes a la corrosión

con software

Monitorización automática de la evolución del nivel freático.

Equipos de muestreo 1 ud. Tomamuestras tipo HydraSleeve, botes, material de muestreo

Toma de muestras

EPIs A determinar en el plan de

seguridad

Guantes de nitrilo, guantes resistentes al

corte, gafas de protección, máscara,

tyveks

Equipos de protección individual a los riesgos específicos

En el Anexo A. Figuras se muestra un esquema del sistema operacional y un plano con la ubicación y distribución recomendada de los equipos en la zona de ensayo.

7.2. Medidas de seguridad

El persulfato sódico es un producto muy corrosivo que puede afectar al estado y funcionamiento de los elementos del sistema, y la reacción con los distintos compuestos puede hacer elevar la temperatura del agua a 25º C, además, se requiere inducir un medio básico en el medio, alcanzando pHs de 12. Por todo ello, que es imprescindible que todos los equipos sean resistentes y adecuados a los compuestos y condiciones requeridas para el ensayo.

Los sistemas de contingencia propuestos intentan evitar riesgos para la salud humana y el medio ambiente. Estos sistemas incluyen equipos de protección individual y cubetos de contención instalados bajo los diferentes depósitos utilizados en el ensayo, además de los procedimientos operativos necesarios.

Por ello y en primer lugar se deberá garantizar una correcta coordinación de actividades empresariales entre los trabajos desarrollados por la depuradora, seguimiento de Bailin y DISCOVERED LIFE+ además de la preparación de planes específicos de seguridad y salud y de respuesta a contingencias.


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Los cubetos de retención tendrán en principio una capacidad superior a los depósitos que alberguen si bien podrá ser inferior (para los depósitos de agua) siempre y cuando estén dotados de una vía de escape que permita dirigir el agua sobrante a las arquetas del Barranco 3. Desde ahí se podrá impulsar el agua a las balsas de la depuradora, tras tratamiento previo, si fuera necesario.

7.3. Planificación ensayo

Para la implantación del ensayo piloto de oxidación química será necesario completar las siguientes fases:

• Elaboración del plan de seguridad y salud.

• Pruebas iniciales.

• Primer evento de inyección:

o Inyección de sosa (alcalinización del medio).

o Preparación de la mezcla oxidante.

o Inyección de la mezcla oxidante (4 celdas).

• Reinyecciones (2 eventos de inyección adicionales):

o Preparación de la mezcla oxidante.

o Inyección de la mezcla oxidante (4 celdas).

7.3.1. Pruebas iniciales

Antes de realizar la inyección de la mezcla oxidante, se llenará el tanque pulmón con agua limpia y se realizará una prueba de todos los equipos y tuberías del sistema para comprobar que funcionan adecuadamente y que no existen fugas. Las condiciones de presión y caudal deberán ser las mismas que las que se vayan a utilizar durante la inyección de oxidante. Una vez comprobado que no existen fugas y que los equipos y dispositivos funcionan correctamente se podrá proceder con el ensayo de oxidación.

7.3.2. Primer evento de inyección

El primer evento de inyección consistirá en crear en el acuífero condiciones alcalinas compatibles con la activación del persulfato. Una vez creadas esas condiciones se procederá a la inyección de la mezcla oxidante.

Se inyectará un volumen de agua con sosa de forma que se cree un frente de pluma alcalino antes de comenzar con la inyección de la mezcla oxidante (persulfato y sosa).

Esta inyección inicial de sosa se realizará para cada una de las celdas mezclando:

• 480 litros de agua

• 36 Kg de sosa,


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De esta forma se logra la concentración óptima de inyección. Para facilitar la solubilización de la sosa, el tanque de mezcla en el que se prepara la disolución deberá ir equipado con un sistema de agitación apropiado.

No será necesario repetir esta operación en el resto de eventos de inyección, ya que se considera que tras la primera inyección, se mantendrán las condiciones alcalinas necesarias. Como ya se ha comentado, el proceso de solubilización de la sosa es fuertemente exotérmico, lo que deberá tenerse en cuenta a la hora del dimensionamiento y control de los equipos.

Una vez inyectada la dosis inicial de sosa se procederá a la infiltración de la mezcla oxidante. Para este primer evento, la masa de persulfato a inyectar será la misma que en el resto (540 kg). No obstante, debido a que una parte del volumen de agua a inyectar (unos 500 litros) se ha utilizado para inducir las condiciones alcalinas, la inyección de la mezcla oxidante de este evento se hará utilizando menos volumen de agua (1.900 litros frente a los 2.500 del resto de eventos). En consecuencia la concentración de inyección del oxidante en este primer evento deberá ser algo superior, en concreto de unos 281 g/L. Para la preparación de la mezcla oxidante, en lo tanques de mezcla de cada una de las celdas se añadirán:

• 1.900 litros de agua,

• 540 Kg de persulfato

• 150 Kg de NaOH

7.3.3. Segundo y tercer eventos de inyección

La planificación del ensayo incluye un total de tres eventos de inyección, no obstante la realización de los dos últimos está sujeta a los resultados que se vayan obteniendo durante el ensayo. Estos eventos se realizarán una vez que las concentraciones de oxidante en el medio se hayan reducido por debajo de la concentración crítica de persulfato. Según los resultados de los ensayos de laboratorio esta concentración estaría en torno a 33,5 g/L.

De acuerdo con las cinéticas de reacción obtenidas en laboratorio , el tiempo que transcurriría hasta que la concentración hasta alcanzar la concentración crítica sería de 26 días. Por lo tanto, a efectos de planificación del ensayo se considera que el periodo de reacción entre eventos de inyección podría ser de entre 20 y 25 días. No obstante, estos periodos deben considerarse como orientativos y se ajustarán a lo largo del ensayo en función de los resultados que se vayan obteniendo (concentraciones remanentes de persulfato, contaminantes de interés, etc).

Para cada una de las celdas, la mezcla a inyectar será:

• 2.500 litros de agua,

• 540 Kg de persulfato

• 185 Kg de NaOH


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7.3.4. Bombeo y recirculación

En el periodo de reacción, entre los eventos de inyección, se llevará a cabo un bombeo aguas abajo de la zona de ensayo (punto B-1), con un doble objetivo:

• Favorecer la movilización del agente oxidante a través de las fracturas

• Recuperar, en la medida de lo posible el oxidante no reaccionado y minimizar así la cantidad que sale de la zona de reacción.

Parte de este agua, una vez bombeada se almacenará en el depósito pulmón de 10 m³, para su utilización en posteriores eventos de inyección de oxidante. El caudal sobrante extraído será intentará recircular a los pozos de inyección de cada una de las cuatro celdas siempre que sea posible.

En caso de que no fuera viable re-inyectar el agua en la zona de ensayo, el bombeo deberá cesar una vez que se hayan extraído los 10 m3 necesarios para el siguiente evento de reinyección.

Esta circunstancia supondría una ligera pérdida de eficiencia del proceso pero no es esperable ningún problema aguas abajo, ya que durante el movimiento del agua aguas abajo, la concentración de persulfato disminuiría como consecuencia de los siguientes factores:

• Dilución por mezcla con el agua presente de forma natural en las fracturas (sin presencia de persulfato).

• Reacción del persulfato con los diferentes contaminantes orgánicos presentes en el agua subterránea de toda la capa M, que podría redundar en una reducción de la carga contaminante que llega al río.

No se prevé que en ningún caso llegue oxidante al río Gállego, donde en cualquier caso, y debido a la dilución en el río, la concentración resultante sería imperceptible.

7.4. Monitorización

La monitorización durante el ensayo se propone en dos categorías, dependiendo del tipo de parámetro de control:

• Monitorización del proceso: se controlan los parámetros que proveen información acerca del estado del ensayo durante su desarrollo, y sirve para confirmar el correcto funcionamiento del sistema. En esta monitorización se miden los cambios en los parámetros físicos, tales como presión, temperatura, caudales, niveles de agua; y las variaciones en las condiciones químicas, a partir del OD, ORP, pH y conductividad, que permiten evaluar, el funcionamiento hidráulico de los sistemas y del acuífero, la distribución de la dosis de reactivos y la necesidad de realizar inyecciones adicionales.

• Monitorización del rendimiento: esta monitorización se basa en el muestreo y análisis del agua subterránea, y estimar la eficiencia de la actuación del persulfato, tanto en la zona de ensayo como aguas abajo. Este tipo de control permite evaluar si


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se requiere realizar inyecciones adicionales y en qué momento. Asimismo ayudará a optimizar la dosificación de los reactivos y la duración entre los eventos de inyección.

Además permite determinar la persistencia y distribución del persulfato, la degradación de los contaminantes de interés, el potencial de disolución de los contaminantes, la generación de subproductos intermedios de la reacción, y evaluar el impacto químico del medio tratado.

La monitorización se realizará en todos los sondeos de la red de tratamiento, diferenciando los siguientes tipos de puntos de control:

• Sondeos de actuación: incluyen los sondeos de inyección y bombeo I-1, I-2, I-3, I-4, B-1 y P79.

• Sondeos de control primario: son los sondeos de observación localizados dentro del área de tratamiento, e incluyen los puntos P129, O-1; O-2; O3, O-4 y P143.

• Sondeos de control secundario: son el resto de puntos de control, situados aguas arriba y abajo de la celda de tratamiento, e incluyen los sondeos P79, P98, P146 y P131.

Los parámetros a monitorizar durante el ensayo se resumen en la siguiente tabla:

Tabla 6. Parámetros de monitorización durante el ensayo

Tipo de monitorización

Parámetro de control Equipo

Proceso

Niveles piezométricos Sonda hidronivel y/o divers

Conductividad, pH, OD, Tª y ORP Sondas con electrodo de

medición de la conductividad, pH, OD y ORP

Caudales, presión (inyección, bombeo)

Caudalímetros, manómetros

Rendimiento Concentración de COCs, sulfato, persulfato, compuestos de matriz,

cloro, metales

Material de muestreo (tomamuestras tipo

HydraSleeve, botes, etc.), kit de determinación de sulfato,

persulfato y cloro

7.4.1. Monitorización del proceso

7.4.1.1. Niveles piezométricos

Los ensayos hidráulicos previos habrán proporcionado información preliminar sobre el comportamiento de cada sondeo frente al régimen de bombeo e inyección requerido en el ensayo, si bien se tendrá que comprobar la evolución de los niveles por si fuera necesario recalcular los parámetros que controlan cada ciclo de inyección (caudales y dosis de oxidante).

Los niveles se pueden registrar de forma automática mediante el uso en continuo de dispositivos tipo diver, o de forma manual mediante sonda hidronivel.


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En los sondeos de control primarios, para mantener el régimen de inyección y bombeo, los niveles no deberán superar los 5 m por encima del nivel freático estable, y deberán medirse de forma continua durante la inyección. Después de la inyección, se medirán cada 4 horas. Además, se deberá controlar el nivel freático en los sondeos de bombeo B-1 y P79.

En los sondeos de control secundarios, los niveles se medirán, como mínimo, una vez al día.

7.4.1.2. Parámetros físico-químicos

Todos los parámetros se medirán una vez cada 4 horas en los sondeos de control primarios y una vez al día en los secundarios. Además, en los cubetos de mezcla y en los sondeos de actuación, la temperatura y el pH se medirán de forma continua durante las operaciones de mezcla e inyección respectivamente.

• La temperatura es un parámetro particularmente importante de controlar al aplicar los reactivos debido al potencial calentamiento del acuífero como consecuencia de las reacciones exotérmicas. Es necesario que se mantenga en los niveles adecuados, de lo contrario la inyección se debe detener hasta que se estabilice.

• El pH debe mantenerse en torno a 10-12 en la celda de tratamiento para garantizar la activación del persulfato. Su variación implicará la necesidad de añadir más o menos agente activador al persulfato.

• El potencial de óxido/reducción (ORP) es un indicador directo de la distribución del oxidante en el medio, ya que muestra la capacidad oxidante inducida en el medio como consecuencia de la inyección de la mezcla.

• El oxígeno disuelto también puede incrementarse con la inyección de la mezcla oxidante, aunque no es un indicador directo de su distribución.

• La conductividad puede incrementarse debido a la presencia del persulfato, aunque debido a la alta conductividad de fondo que existe en el agua subterránea del emplazamiento, su variación no debe ser tomada como un indicador directo aunque deberá valorarse respecto a su evolución habitual.

7.4.1.3. Régimen de inyección y bombeo

Tanto las presiones como los caudales de inyección y bombeo se regularán de forma continua de forma para verificar:

• Que la presión sea estable y dentro de los rangos de funcionamiento de los equipos: una sobrepresión puede indicar una obstrucción en un sondeo o en el medio (pérdida de permeabilidad en las fracturas); una pérdida de presión combinada con un incremento en el caudal podría indicar una fracturación inducida.

• El mantenimiento de caudales y volúmenes de inyección y bombeo óptimos.

La planificación de los eventos de monitorización del proceso se expone en la siguiente tabla:

Tabla 7. Programa de monitorización del proceso durante el ensayo


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Tipo de monitorización

Parámetro de control Sondeos Frecuencia

Proceso

Niveles piezométricos

Primarios Continuamente durante la

inyección y cada 4 h

B-1 y P79 Continuamente durante el bombeo

Secundarios 1 vez al día

pH y Tª

Cubetos de mezcla

Continuamente durante la mezcla

Actuación Continuamente durante la

inyección

Primarios Cada 4 h


Conductividad, OD y ORP Primarios Cada 4 h


Caudal, presión Actuación Continua durante las operaciones

de inyección y bombeo

7.4.2. Monitorización del rendimiento

La evolución de la concentración de los contaminantes de interés en el agua subterránea determinará la eficiencia del persulfato y la eficacia del ensayo. Además, se deberá mantener un especial control en la concentración de sulfato y persulfato con objeto de evaluar los requerimientos del ensayo, lo que determinará la duración de cada evento de inyección; así como de los subproductos de reacción y otros compuestos que pueden suponer un riesgo ambiental o para la salud.

Para llevar a cabo esta monitorización se muestrearán todos los sondeos involucrados en el ensayo, además de otro punto situado aguas abajo del área de ensayo, en la Zona de Descarga, con el fin de monitorizar una potencial pérdida de persulfato en dirección al río Gállego (P140).

Las muestras que se envíen al laboratorio se tomarán en cada sondeo a la profundidad objetivo (entre las cotas 755 y 745 m, a concretar tras la perforación de los sondeos y la ejecución de los ensayos de bombeo previos). Se recomienda el uso de un kit de determinación de sulfato y persulfato y un kit de determinación de cloro, que permiten el análisis de estos compuestos in situ.

Para el control del ensayo, la analítica propuesta es:

• Contaminantes de interés: HCH total, benceno y monoclorobenceno.

• Persulfato: se evaluará la cantidad de oxidante reaccionado y la que queda por reaccionar, lo que determinará la duración de cada ciclo de inyección.

• Sulfato: debido a la oxidación del persulfato puede haber presencia de altas concentraciones de sulfato en el acuífero.


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• Compuestos de matriz consumidores de oxidante: metanol, etanol, isopropanol, ácido acético, ácido n-butírico, ácido propiónico, acetona, formol.

• Cloro libre: se forma como subproducto de reacciones secundarias, y su presencia en elevadas concentraciones podría suponer un riesgo ambiental y de seguridad.

• Metales: la inyección de la mezcla oxidante puede producir la movilización de metales en el medio. Se recomienda analizar un paquete básico de metales (As, Sb, Cd, Cr, Ni, Hg...).

La monitorización del rendimiento se realizará en diferentes fases:

• Muestreo inicial: muestreo de las condiciones iniciales antes de cada evento de inyección.

• Muestreos de control: varios eventos de muestreo entre las inyecciones. Cada compuesto se determinará con diferente frecuencia según el tipo de punto de control.

• Muestreo final: una vez finalizado el ensayo piloto.

• Muestreos de seguimiento: se realizarán al menos dos campañas durante los siguientes 3 meses desde el fin del ensayo.

Las campañas de muestreo se desarrollarán según el siguiente programa:

Tabla 8. Programa de monitorización del rendimiento durante el ensayo

Compuestos a analizar

Frecuencia de muestreo

Número de eventos de muestreo

Método Sondeos Número

de muestras

Todos Al inicio del

ensayo 1 Laboratorio Todos + P140 16

Todos Al final del

ensayo 1 Laboratorio Todos 15

Todos Al mes del fin

del ensayo 1 Laboratorio Todos + P140 16

Todos A los 3 meses

del fin del ensayo

1 Laboratorio Todos + P140 16

Persulfato, sulfato

3 veces al día

Dependerá de la

duración del ensayo

In situ Primarios 6

1 vez al día (variable en función de la

evolución de la concentración)

Dependerá de la


In situ Secundarios 4

COCs, compuestos de

matriz, cloro 1 vez al día

Dependerá de la


Laboratorio Primarios 6


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Compuestos a analizar

Frecuencia de muestreo

Número de eventos de muestreo

Método Sondeos Número

de muestras

1 vez al final de cada ciclo de

inyección

Dependerá de la


Laboratorio Secundarios 6

Metales

1 vez al inicio de cada ciclo de

inyección 3 (variable) Laboratorio Primarios 6

1 vez al final de cada ciclo de

inyección 3 (variable) Laboratorio

Primarios y secundarios

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Este programa se podrá modificar en función de los resultados de los ensayos previos, y según los resultados que se vayan obteniendo durante el desarrollo del ensayo piloto.

7.5. Otras actuaciones

Durante el ensayo, con objeto de limitar la carga contaminante procedente aguas arriba de la zona de tratamiento que puede dificultar la interpretación de los resultados del ensayo, se recomienda realizar un bombeo de contención en el sondeo P79. Este bombeo debe estar operativo siempre durante todo el desarrollo del ensayo piloto, controlando los caudales de extracción y la evolución de los niveles.

El sondeo P79 se encuentra conectado a la red de extracción del emplazamiento, por lo que el agua extraída se enviará al decantador, y de allí a las balsas de la depuradora. Existe un riesgo potencial de que el persulfato inyectado en la zona de tratamiento alcance el sondeo P79, por lo que este punto se ha incluido en la monitorización del rendimiento y se deberá analizar la concentración de persulfato en el agua extraída antes de su envío a balsas.

En este aspecto, deberá realizarse una coordinación tanto con el equipo que gestiona la depuradora como con el equipo encargado del seguimiento de Bailín, de manera que se pueda mantener una comunicación directa en todo momento y no existan conflictos en las labores habituales que se desarrollan en el emplazamiento.

8. SEGURIDAD Y SALUD

En el informe previo “Características de la Celda de Recirculación” se expusieron los principales riesgos asociados y derivados del uso de las distintas sustancias químicas necesarias o que puedan generarse durante el ensayo piloto, como persulfato, hidróxido sódico y cloro.

La gestión de los riesgos potenciales debe estar recogida en un Plan de Seguridad antes del inicio de los trabajos, incluyendo una evaluación completa de todos los riesgos relacionados con cada una de las tareas involucradas, tanto en los ensayos previos como en el ensayo piloto.

Dentro del Plan de Seguridad se debe indicar el uso obligatorio de Elementos de Protección Individual (EPIs), adecuados para los trabajos y los compuestos químicos presentes, las


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medidas de contención propuestas, y otros aspectos de seguridad y salud para el correcto desarrollo de todas las actuaciones.

A grandes rasgos, algunos de los elementos más importantes en materia de seguridad a tener en cuenta durante el ensayo, y que se han ido citando a lo largo de este informe, se recogen a continuación:

• Descripción de los riesgos potenciales; en función del tipo de tarea (químico, eléctrico, caídas, cortes, etc.).

• Delimitación de la zona de actuación; mediante el uso de barreras (vallas, etc.), y prohibición de paso a personal ajeno a los trabajos.

• Obligación de uso de EPIs adecuados; como máscaras de protección con filtro, monos de trabajo resistentes (tipo Tyvek), guantes de nitrilo, gafas antisalpicaduras, etc.

• Uso de materiales y equipos adecuados y resistentes a la corrosión; y al medio básico. Además, los cubetos donde se hagan las mezclas deben estar abiertos en la parte superior.

• Instalación de medidas de contención; como el uso de cubetos de contención para evitar fugas en el sistema.

• Diseño de los sistemas de contingencia; en caso de bombear agua a balsas, se debe disponer de medios para neutralizar la posible presencia de persulfato. El ácido ascórbico en un producto neutralizador de persulfato que deberá estar disponible durante el ensayo.

• Coordinación con las empresas concurrentes; manteniendo un contacto continuo.

• Otros aspectos; teléfonos de contacto, ruta al hospital, fichas químicas, etc.

9. EVALUACIÓN DE RESULTADOS

Aunque los criterios de decisión operacionales más importantes se han expuesto en los apartados de descripción de cada fase del ensayo, a medida que avance el ensayo piloto es probable que tengan que modificarse algunos parámetros necesarios para el correcto funcionamiento del sistema, como reajustar los caudales de los bombeos o las inyecciones, incrementar o reducir las dosis de reactivos y/o la duración de cada proceso, así como responder a imprevistos que puedan surgir durante el desarrollo del ensayo, como variaciones en las condiciones de implantación del ensayo o problemas técnicos.

En este aspecto, el plan de diseño debe ser considerado como un elemento flexible y abierto a los ajustes y modificaciones recurrentes durante la fase de ejecución, sin que implique una necesidad de aumentar los costes de implantación.

Por ello, el ensayo deberá desarrollarse en todas sus fases bajo la dirección de una asistencia técnica experta que tenga en cuenta todas las variables y condicionantes y sea capaz de tomar las decisiones necesarias para conseguir los objetivos finales del ensayo:


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• Determinar el tiempo de persistencia del oxidante en el agua subterránea.

• Evaluar la recuperación de la carga contaminante.

• Evaluar los cambios en la composición química del acuífero.

• Cuantificar la destrucción de la carga contaminante.

• Determinar la dosis de oxidante necesaria para una implantación a gran escala.

Por otro lado, los datos de campo y toda la información que se vaya generando deberá recogerse y gestionarse consecuentemente a fin de tenerse en cuenta en la valoración de resultados, que deberá plasmarse en un informe final detallado, que incluya los boletines analíticos y un reportaje fotográfico.

10. CRONOGRAMA

Existen varios condicionantes a considerar en la planificación temporal del ensayo:

� El ensayo debe desarrollarse exclusivamente durante el periodo de aguas bajas.

� La duración de cada fase del ensayo, y en consecuencia, la duración total de la ejecución del ensayo piloto en campo, puede variar en función de los resultados de los ensayos de inyección y bombeo previos, y los controles del ensayo.

A continuación se muestra un cronograma orientativo de los trabajos a realizar:

Tabla 9. Cronogramas 2015 - 2016

Año 2015

Mes junio julio agosto

Tarea \ Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Adecuación del terreno

Perforación de sondeos

Muestreo de base

Pruebas de bombeo

Evaluación de resultados

Año 2016

Mes junio julio agosto septiembre octubre noviembre diciembre

Tarea \ Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

Instalación y puesta en marcha de equipos

Preparación de la mezcla oxidante (*)

Inyección del oxidante (*)

Bombeo (*) Monitorización del proceso

Monitorización del rendimiento

Retirada de equipos

Informe de resultados


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Marzo 2015 Proyecto nº

Final

Anexo A. Figuras

Diseño ensayo piloto ISCO. Bailín (Sabiñánigo, Huesca...

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