Presentacion Campo Land Farming 01

8/19/2019 Presentacion Campo Land Farming 01

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Sr. PROFESOR:Sr. PROFESOR:

ABRAHAM M. MONTAÑO SUAREZABRAHAM M. MONTAÑO SUAREZ

FORMACIÓN:FORMACIÓN:INGENIERO QUIMICOINGENIERO QUIMICO

UMRPSFXCHUMRPSFXCH –– SUCRESUCRE –– BOLIVIABOLIVIA

MASTER INGENIERIA SANITARIAMASTER INGENIERIA SANITARIAFCAGFCAG-- GEMBLOUXGEMBLOUX -- BELGICABELGICA

V CONGRESO NACIONALV CONGRESO NACIONAL

“ CONEIQAA”“ CONEIQAA”

SEPTIEMBRE DE 2006SEPTIEMBRE DE 2006SANTA CRUZSANTA CRUZ -- BOLIVIABOLIVIA



CUMPLIMIENTO CON LA REGLAMENTACIONCUMPLIMIENTO CON LA REGLAMENTACION AMBIENTAL AMBIENTAL

LEY 1333 DE MEDIO AMBIENTE

RASH REGLAMENTO AMBIENTAL PARA EL SECTOR

HIDROCARBUROS.

SESIGA BUHOS SA POSEE SU DIA QUE TIENE CARÁCTER DE

LICENCIA AMBIENTAL OTROGADA EN LA CIUDAD DE LA PAZ A LOS 19 DIAS DEL MES DE ABRIL DEL AÑO 2001.

EMITIDA POR LA AUTORIDAD AMBIENTAL COMPETENTE,

VICEMINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE, RECURSOS

NATURALES Y DESARROLLO FORESTAL MEDIANTE NOTA

MDSP-VMARNDF-DGICSA-UPCA-EIA 1374/01 DE FECHA

19/04/01



TRATAMIENTOS QUE REALIZA BUHOS SATRATAMIENTOS QUE REALIZA BUHOS SAINSTALACIONES DEL CAMPO “LA VERTIENTE” INSTALACIONES DEL CAMPO “LA VERTIENTE”

BIOREMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS

CON HIDROCARBUROS: TECNICA DEL LAND FARMING.

TECNICA DE BIOPILA.

BIO VENTILACIÓN (CARBON ACTIVADO)

LAVADO DE RIPIOS.

RECIRCULACIÓN FÍSICA DE LIQUIDOS

CONTAMINADOS CON HIDROCARBUROS.



¿QUÉ HACER EN UN DERRAME?¿QUÉ HACER EN UN DERRAME?

SIETE PASOS BASICOSSIETE PASOS BASICOS

1. EVALUE EL RIESGO

Código de ColoresHoja de datos de

Seguridad.

Guía de Respuesta aEmergencias.

3. PARE LA FUENTE

Parches, Tapones,Torniquetes.

Cerrar Válvulas.

Girar o Voltear Tambores,tanques, etc..

4. CONTENGA ELDERRAME

Paños, Chorizos Absorbentes, etc.

BarrerasContenedoras.

2. PROTEJASE

EPP AdecuadoEquipo de Respiración

adecuado.

Trabajo en equipoEmergencias.

5. LIMPIEZA Absorbentes.

Sistemas deContención.

Tambores deSalvamento.

6. DESCONTAMINARRegaderas de

Seguridad.

Baja Presión.

Equipo deDescontaminación.

7. REPORTEControl Interno.

Autoridad AmbientalCompetente

Prevención deFuturos Derrames.



PetróleoPetróleoSobreSobre--nadantenadante

SueloSueloContaminadoContaminado

Agua AguaContaminadaContaminada

SedimentoSedimentoContaminadoContaminado



SOBRENADANTESOBRENADANTE

AGUA AGUACONTAMINADACONTAMINADA

OBJETOS/RESTOSOBJETOS/RESTOSFLOTANTESFLOTANTES

SEDIMENTOSEDIMENTO

AGUA CONTAMINADA AGUA CONTAMINADA



VOLÁTILESVOLÁTILES

MIGRACIÓNMIGRACIÓNVERTICALVERTICAL

DESPLAZAMIENTODESPLAZAMIENTOLATERALLATERAL

INMEDIATAMENTEINMEDIATAMENTE

COMIENZAN A OPERARCOMIENZAN A OPERARPROCESOSPROCESOS

•• QUÍMICOS

UÍMICOS

•• FISICOS

ISICOS

••BIOLÓGICOSIOLÓGICOS

SUELO

IMPACTADO

Derrame reciente

Suelo intemperizadoSuelo intemperizado



VOLATILIZACIÓN DIFERENCIALDE CONTAMINANTES

VOLATILIZACIÓN DIFERENCIALVOLATILIZACIÓN DIFERENCIALDE CONTAMINANTESDE CONTAMINANTES

La volatilización decontaminantes modificael perfil de la

contaminación del suelo.

Los cambios sonparticularmente notablesinmediatamente despuésde acontecido un eventode contaminación.



A A

BB

CC

EE

FF

HH

MIGRACIÓN DIFERENCIALDE CONTAMINANTES

MIGRACIÓN DIFERENCIALMIGRACIÓN DIFERENCIALDE CONTAMINANTESDE CONTAMINANTES

D G

ppm

pm

ppb

pb



MIGRACIÓN DIFERENCIALMIGRACIÓN DIFERENCIALDE CONTAMINANTESDE CONTAMINANTES

CAPA DE AISLACIÓN NATURALCAPA DE AISLACIÓN NATURAL



PRODUCTO LIBREPRODUCTO LIBRE

LÍMITE VISIBLELÍMITE VISIBLEDE LA MIGRACIÓNDE LA MIGRACIÓN

SUELOSSUELOSCONTAMINADOSCONTAMINADOS



Reversión Reversión Reversión Espontánea Espontánea Espontánea

No Reversión No Reversión No Reversión

Espontánea Espontánea Espontánea



Atenuación Atenuaciónnaturalnatural

Aplicación de Aplicación detécnicastécnicasde remediaciónde remediación

Procesos naturales que permitenProcesos naturales que permitenreducir la contaminación hastareducir la contaminación hasta

niveles aceptablesniveles aceptables

SaneamientoSaneamiento

RemediaciónRemediaciónactivaactiva

RemediaciónRemediaciónpasivapasiva



ex situex situ in situin situ

EXCAVACIÓNEXCAVACIÓNY TRANSPORTEY TRANSPORTE

TRATAMIENTOTRATAMIENTOEN EL LUGAREN EL LUGAR

TratamientoTratamiento



PRINCIP LES SPECTOS DEL

RINCIP LES SPECTOS DEL

TR T MIENTO BIOLOGICO

R T MIENTO BIOLOGICO

Esta basado en la presencia de

microorganismos en el suelo, capaces por su

metabolismo, de degradar productos

orgánicos considerados como contaminantes

para el medio ambiente.

Requiere de un intenso monitoreo y control

de las variables operacionales ;



TR T MIENTO DE RESIDUOS “TECNIC

R T MIENTO DE RESIDUOS “TECNIC

L ND F RMING”

ND F RMING”

Es un proceso de Biorremediación de suelos, que significa“Cultivo de Tierra”, tecnología utilizada en el tratamiento deresiduos contaminados con hidrocarburos, aprovechando la florabacteriana o microorganismos del suelo, para realizar larespectiva degradación biológica, donde se crea un “medio”adecuado para la proliferación de los microorganismos.

Es un método que utiliza: Deposición directa del residuo en lacapa superficial del suelo y una tasa de aplicación controlada

Promoviendo:

La biodegradación,

La destoxificación,

La transformación y la

Inmovilización de los constituyentes de los residuos tratados.





L ND F RMING”

ND F RMING”

Cálculo de la tasa de aplicación de los residuos en el suelo Incorporación del material a ser tratado en el suelo;

Aireación del suelo

Si es necesario incorporación de agentes estructurantes;

Monitoramiento de parámetros como:

humedad de suelo pH

ciertos nutrientes

Balance de tasas de C:N:P Reutilización de una misma área hasta que la concentración de

los metales alcance la saturación;

El cierre de la operaron requiere Plano de Cierre aprobado porel órgano de Control Ambiental.





L ND F RMING”

ND F RMING”

Aplicación:

Hidrocarburos, PAH’s y compuestos nitrogenados, suelos, pajas,

aserrín y turbas contaminadas con aceites y borras de petróleo. Restricciones:

Concentraciones de sales y metales;

Baja presencia de agentes biodegradadores;

Determinadas tasas de aplicación pueden aumentar el tiempo

total para tratamiento de los residuos; Requieren grandes áreas;

La biodegradabilidad disminuye cuando se aumentan el número de

átomos de cloro en la molécula de residuo;





L ND F RMING”

ND F RMING”

Restricciones:Restricciones:

Observación de factores geológicos e hidrogeológicos,

Hidrocarburos de cadenas pesadas pueden extender eltiempo de degradación tornándolo muy largo;

Controles AmbientalesControles Ambientales:: Hidrocarburos livianos X evaporación;

Monitoreo de:

Napas freáticas;

Acumulación de metales;

biodegradación de los compuestos;

Control minucioso y efectivo del agua;





L ND F RMING”

ND F RMING”

La ventajas asociadas a este proceso tenemos: Es útil en un amplio rango de hidrocarburos, como por ejemplo;

contaminación del terreno por derrames de hidrocarburos,

residuos de fondo de tanque, recortes de perforación, residuosde piletas API. Independiente de las concentraciones presentesde los materiales.

Tiene una aplicación segura y no aporta efectos colaterales alambiente durante su desarrollo, al no generar emisiones nipresentar afluentes residuales.

Los resultados son a mediano plazo dependiendo del seguimientoy dosificación de la biomasa.

Su aplicación puede ser tanto en la zona donde se tienen los

materiales contaminados, como en instalaciones destinadas paraello.



Construcción e impermeabilización de celda.



L ND F RMING”

ND F RMING”



TECNIC DEL L ND F RMING

ECNIC DEL L ND F RMING

El proceso de degradación biológicade residuos contaminados conHCB’s aplicando la técnica del landfarming

Preparación de celdas.

Recepción del Residuo

Homogeneización del residuo.

Tratamiento del Residuo.

Monitoreo Ambiental. Disposición Final.



L ND F RMING”

ND F RMING”



RECEPCION DEL RESIDUO

ECEPCION DEL RESIDUO



L ND F RMING”

ND F RMING”



HOMOGENEIZ CION

OMOGENEIZ CION

DEL RESIDUO

EL RESIDUO



L ND F RMING”

ND F RMING”



TR T MIENTO DEL RESIDUOR T MIENTO DEL RESIDUO



L ND F RMING”

ND F RMING”

MONITOREO AMBIENTALMONITOREO AMBIENTAL



MONITOREO AMBIENTALMONITOREO AMBIENTAL

MUESTREO; MUESTRA COMPUESTA, METODO DEL

CUARTEO.

PARAMETROS A MONITOREAR EN CELDA.

TPH (7)

BTEX (2) PAH (2)

MICROBIOLOGICO (2)

METALES PESADOS (2) (As, Co, Ni, Pb, Mo)

PARAMETROS PERMISIBLES DE ACUERDO AL ANEXO 7 DEL RASHPARAMETROS PERMISIBLES DE ACUERDO AL ANEXO 7 DEL RASH



CUADRO 7.2CUADRO 7.2

LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES PARA SUELOS EN FUNCION ALLIMITES MAXIMOS PERMISIBLES PARA SUELOS EN FUNCION ALUSO ACTUAL O POTENCIALUSO ACTUAL O POTENCIAL

CONCENTRACION EN MG/KG DE MATERIA SECACONCENTRACION EN MG/KG DE MATERIA SECA

COMPUESTO Suelo 0.0 a 1.5 m. de profundidad Subsuelo (Profundidad > 1.5 m.)

Agrícola Residencial /Parques

Industrial /Comercial

Residencial /Parques


TPH 1000 1000 5000 5000 10000

BETEX

BENCENO 0.24 5.3 5.3 63 89

TOLUENO 2.1 34 34 510 510

ETILBENCENO 0.28 290 290 1000 2500

XILENO 25 34 34 460 460

COMPUESTO Subsuelo 0.0 a 1.5 m. de profundidad Subsuelo (Profundidad > 1.5 m.)



COMPUESTOSFENOLICOS

Agrícola Residencial /Parques


Residencial /Parques


PAHS

ACENAFTILENO 100 100 840 840 840

ACENAFTENO 15 1000 1300 1300 1300

ANTRACENO 28 28 28 28 28

BENZO (B)PIRENO

1.2 1.2 1.9 1.9 7.2

BENZO (G, H, I)

PERILENO

40 40 40 53 53

METALESPESADOS

ARSENIO 20 20 40 40 NV

COBALTO 40 40 80 2500 3400

MOLIBDENO 5 40 40 550 550

NIQUEL 150 150 150 710 710

PLOMO 200 200 1000 1000 NV

OTROS



REPORTES Y FRECUENCI EN FUNCIÓN

EPORTES Y FRECUENCI EN FUNCIÓN

LOS TR B JOS QUE SE RE LIZ N

LOS TR B JOS QUE SE RE LIZ N

Frecuencia de reportes: Bimensuales.

Recepción. Tratamiento.

Disposición final.



Evolución de la Concentración de Hidrocarburos



0; 560000,0

52; 350000,0

270; 516,0210; 639,6180; 4051,0130; 10900,0

0,0E+00

1,0E+05

2,0E+05

3,0E+05

4,0E+05

5,0E+05

6,0E+05

0 50 100 150 200 250 300

Tiemp o (días )

T P H

( m g / k g )

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

0 50 100 150 200 250 300

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

90,000

100,000

0 50 100 150 200 250 300

Tiempo TPH % HCB's D. % HCB's R.

0 560000,0 0,0 100,000

52 350000,0 37,5 0,625

130 10900,0 98,1 0,019

180 4051,0 99,3 0,007

210 639,6 99,9 0,001270 516,0 99,9 0,001

TPH CkrdC

*



t k

TPH TPH

TPH TPH

TPH

eC C

C k r dt

*

0

*

−

=

−==

DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE DEGRADACION

BIOLOGICA

t = 0,4343e0,0122CTPH

R2 = 0,7937

0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

0 50 100 150 200 250 300

TIEMPO (DIAS)

- l n ( C / C o ) R = 0.891

VELOCIDAD DE REACCION EN FUNCION DEL TIEMPO

0,0

1000,0

2000,0

3000,0

4000,0

5000,0

6000,0

7000,0

0 50 100 150 200 250 300

TIEMPO (DIAS)

V E L O C

I D A D D

E

R E A C C

I O

CO C S O SCONCLUSIONES



CONCLUSIONESCONCLUSIONES

LLAND FARMINGAND FARMING

Tecnología de tratamiento de residuos que exige elcumplimiento de criterios, sin los cuales conllevaría a

una serie de problemas ambientales. Entre estos criterios está la selección de los sitios

adecuados para la implantación del sistema, el

establecimiento de un proyecto compatible con el

medio y los residuos a ser tratados y, principalmente,

la adopción de un conjunto de prácticas del proyecto.



Tratamiento Biológico de Residuos en

la Industria Petrolera

TECNOLOGIA DE BIOPILAS

Ing. M. Sc. Abraham Montaño S.



OBJETIVOS

Describir los parámetros generales en los cualesse basa un sistema de tratamiento biológicoutilizando la tecnología de Biopilas.

Aplicar los parámetros y criterios definidospara realizar el diseño de una biopila.

BIOPILAS; DEFINICIÓNBIOPILAS; DEFINICIÓN



Llamadas también bioceldas, son el lugar físico donde es factiblerealizar un tratamiento semi – intensivo.

DefiniciónDefinición

Técnica de descontaminación de suelos contaminados porhidrocarbonatos a través de la degradación biológica.

Las bacterias degradan los hidrocarburos adsorbidos en las partículas

del suelo, reduciendo así su concentración.

Se realiza la estimulación aeróbica de los microorganismos

degradadores existentes en el mismo mediante un control adecuado y

exhaustivo de las condiciones necesarias como aireación, contenido de

humedad, presencia de nutrientes, etc.

Implica acumular el suelo contaminado en pilas o celdas de hasta 3.0

m de altura.

BIOPILAS; DEFINICIÓN



Habitualmente las biopilas se ubican sobre una baseimpermeable para impedir la migración del contaminantes hacia

la sub. – superficie.

También se las cubre para reducir el efecto hacia el medio de

la evaporación del contaminante y por otro lado protegerla de

las precipitaciones. Una red de cañerías perforadas se instalan sobre la base, la

cual se conecta a un soplador para realizar la aireación de la

pila. En muchos casos también se construye un sistema de

recolección de lixiviados fundamentalmente cuando hay adición

de humedad al sistema.

DESCRIPCIÓN DEL PROCESOS DE BIOPILASDESCRIPCIÓN DEL PROCESOS DE BIOPILAS



Homogeneización del suelo contaminado, adición deestructurantes y de nutrientes, corrección deparámetros como pH, humedad, y disposición enforma de pilas;

Sistema de recolección y tratamiento de vapores;

Mezclado de la pila. Monitoreo de los parámetros durante el periodo de

biodegradación;

Monitoreo de la actividad microbiológica;

Establecimiento del balance de masa de los

contaminantes;

ESQUEMA BÁSICO DE UNA BIOPILAESQUEMA BÁSICO DE UNA BIOPILA



Q

Pila de SueloContaminado

Agregado de nutrientes

Reposición de Agua

Tanque deAlmacenaje Tanque

Pulmón

Bomba

Bomba Soplador

APLICABILIDAD Y RESTRINCIONESAPLICABILIDAD Y RESTRINCIONES



Aplicabilidad: suelos contaminados con hasta el 15% dehidrocarburos, BTEX e PAH’s (con restricciones de concentración para

benzo-a-pireno); lodos aceitosos, tortas de ETE’s biológicas,lodo de centrifugación trifásica y cianuros.

Restricciones: Concentraciones superiores a 15% de TPH Metales; Constituyentes volátiles X evaporación X biodegradación; Hidrocarburos de cadenas pesadas; suelos con permeabilidad baja; Temperatura; Índice pluviométrico; Agua.

CONTROLES AMBIENTALESCONTROLES AMBIENTALES



Generación de gases (VOC’s);

Criterio para envió de suelo descontaminadospara re- entierro;

Aguas pluviales y del proceso de tratamiento.

VENTAJAS



El tiempo de tratamiento generalmente es corto ya que no pasa

de los cuatro meses, lo cual para un tratamiento biológico es un

tiempo muy aceptable.

Comparativamente con otros tratamientos biológicos podríaubicarse a las biopilas como soluciones de tiempo intermedio.

Biopilas

ReactoresBiológicos

Landfarming

1 2 6 12Tiempo (meses)Tiempo (meses)COSTOSCOSTOS

T

i p o d e

T

i p o d e

T r a t a m i e n t o

T r a t a m i e n t o

VENTAJASVENTAJAS



VENTAJAS VENTAJAS

No requieren tratamiento complementario paraterminar el proceso destructivo del contaminante.

Las biopilas son relativamente fáciles de diseñar yconstruir.

Los costos son competitivos con las de otrasalternativas de tratamiento.

Al ser los contaminantes destruidos, se reduce la

toxicidad de los mismos. Pueden diseñarse como un sistema cerrado, donde

se controla tanto la emisión de vapores como ellixiviado.





Biopila:Biopila:

Demanda local para el manejo de residuos tratados

(relleno de áreas excavadas o relleno Clase II);

Los orgánicos son convertidos en gas carbónico y

agua mediante la eficiencia del proceso;

Demanda un profundo conocimiento de los datos de

entrada de los residuos en los procesos; Puede ser realizado en sitio reduciendo costos de

transporte;

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