TÉCNICAS DE TRATAMIENTO DE SUELOS CONTAMINADOS

 En el siguiente esquema se resumen las tecnologías empleadas en el tratamiento y recuperación de suelos contaminados, con vínculos a la descripción de cada una de ellas. También se adjunta una tabla resumen con las principales características y aplicaciones de cada una, y un artículo extraído de la revista ecosistemas que puede servir como introducción al conocimiento de la recuperación de suelos contaminados.

Técnicas de aislamiento

o Sellado

Tecnologías de cubrimiento (vertederos)

Tecnologías de pantalla

o Vitrificación in situ

o Reducción de la volatilización

o Estabilización/solidificación

Técnicas de descontaminación

o Fisicoquímicas

Extracción de vapores

Inyección de aire

Aireación

Bombeo de agua

Enjuague de suelos

Lavado de suelos

Tratamiento electrocinético

Tratamientos químicos in situ

Barreras reactivas permeables

o Biológicas

Biodegradación in situ

Bioestimulación in situ

Bioventing

Bioslurping

Biodegradación ex situ on site

Landfarmig

Biopilas

Compostaje

Biodegradación ex situ off site

Fitorremediación in situ

o Térmicas

Incineración

Desorción térmica

 

CARACTERÍSTICAS DE LAS TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE SUELOS

TécnicaLugar de aplicación

Velocidad de

tratamiento

Coste económico

Contaminantes tratables

Tecnologías de pantalla In situ Lenta BajoContaminantes

muy tóxicos

Vitrificación in situ In situ Media AltoContaminantes

muy tóxicos

Reducción de la volatilización

In situSolución temporal

Bajo COV

Estabilización/solidificación

In situ ó ex situ

Rápida Bajo Metales pesados,

materiales radiactivos

Extracción de vapores In situ Media BajoCOV, algunos derivados del

petróleo

Inyección de aire In situ Media Bajo COV

Aireación Ex situ Lenta Bajo COV

Bombeo de agua In situ Rápida BajoCompuestos

solubles

Enjuague de suelos In situ Media Medio

Fenoles, metales, aceites,

contaminantes solubles,

compuestos orgánicos

Lavado de suelos Ex situ Rápida Medio

Metales, derivados del

petróleo, COV, plaguicidas

Tratamiento electrocinético In situ Media AltoMetales,

compuestos orgánicos

Tratamientos químicos In situ Rápida MedioPCB, otros

contaminantes orgánicos

Barreras reactivas In situ Lenta Medio

Metales, halocarbones, hidrocarburos derivados del petróleo, otros

compuestos orgánicos

Bioestimulación in situ In situ Lenta Bajo Hidrocarburos, derivados del

petróleo, pesticidas,

disolventes, conservantes de la madera, otras

sustancias químicas

orgánicas.

Bioventing In situ Media Bajo

Hidrocarburos derivados del

petróleo, disolventes no

clorados, algunos

pesticidas, conservantes de la madera, otros

compuestos orgánicos

Bioslurping In situ Media BajoHidrocarburos derivados del

petróleo

Landfarmig Ex situ Media BajoLodos de refinería

Biopilas Ex situ Media BajoCOV,

hidrocarburos, pesticidas

Compostaje Ex situ Media Bajo

Explosivos, HAP,

compuestos orgánicos

biodegradables

Biodegradación off site Ex situ Media AltoResiduos de

artillería, COV, PCB, pesticidas

Fitorremediación in situ In situ Lenta Bajo

Metales, pesticidas,

disolventes, explosivos,

hidrocarburos del petróleo,

HAP

Incineración Ex situ Rápida AltoTodo tipo de compuestos orgánicos

Desorción térmica Ex situ Rápida Medio Compuestos orgánicos

procedentes de residuos de

refinería, residuos de alquitrán,

residuos de la industria de la madera, suelos contaminados por creosota,

hidrocarburos, pesticidas,

desechos de pinturas

 La rehabilitación de suelos contaminados comprende un conjunto de procedimientos que, mediante la contención, retirada o destrucción de las sustancias contaminantes, permite la recuperación total o parcial de las funciones del suelo. El gran número de técnicas existentes puede agruparse en función de sus características de operación o finalidad. Así, según el objetivo del tratamiento, un grupo está formado por las tecnologías de inmovilización o contención de los contaminantes, mientras que otro comprende los diferentes tratamientos para eliminarlos, mediante su retirada (lavado, extracción de vapores, arrastre con vapor, etc.) o su transformación (incineración, vitrificación, biodegradación, etc.).

Por otro lado, de acuerdo con la ubicación del suelo durante su tratamiento, existen dos tipos de técnicas, las que se aplican sobre el suelo contaminado en su posición de origen, in situ, y las que se emplean con posterioridad a la excavación del terreno, ex situ. Además, los tratamientos ex situ pueden llevarse a cabo sobre el propio terreno (on site) o en otro lugar (off site). Los tratamientos ex situ presentan, entre otros inconvenientes, la emisión incontrolada de partículas o vapores provocada por la excavación y la dificultad de llevarla a cabo si la contaminación se extiende cerca de tuberías, líneas eléctricas o cimentaciones de edificios. Otro inconveniente es el encarecimiento derivado de ésta y del transporte, si el tratamiento se efectúa fuera del emplazamiento, así como de los costes del vertido del suelo y del material de relleno, si éste se deposita en un vertedero. A pesar de todos estos inconvenientes los tratamientos ex situ todavía se utilizan con cierta asiduidad porque la excavación es fácil de llevar a cabo, puede ser efectuada rápidamente y es capaz de eliminar la contaminación de forma clara y demostrable, garantizando la ausencia de responsabilidad legal en el futuro.

En cualquier caso, existe una clara evolución hacia un empleo creciente de las técnicas de descontaminación, mediante retirada o destrucción de los contaminantes, frente a la inmovilización o contención, así como de la aplicación de las técnicas in situ frente a su aplicación ex situ. Los tratamientos de inmovilización o contención de los contaminantes pueden consistir desde el empleo de barreras impermeables hasta la estabilización química. La contención puede ser un procedimiento eficaz y económico para lograr la disminución del riesgo al impedir la migración de los contaminantes. Sin embargo, dado que no produce su eliminación, si los resultados no son satisfactorios, se puede incurrir

en futuras responsabilidades legales.

Por su parte, la rehabilitación mediante la retirada de los contaminantes consiste en su extracción del suelo, excavado o no, por arrastre en el seno de una fase gaseosa (contaminantes volátiles y semivolátiles) o líquida, utilizándose como vehículos de transporte el aire, vapor de agua y disoluciones acuosas, entre otros, que se ponen en contacto con el suelo contaminado. Como fuerzas impulsoras del movimiento de dichas fases fluidas se utilizan gradientes de presión o diferencias de potencial eléctrico.

Los tratamientos de descontaminación que persiguen la eliminación del riesgo mediante la transformación de los contaminantes del suelo en productos no peligrosos emplean fundamentalmente procesos térmicos o biológicos. Los procesos térmicos más conocidos son la incineración y la vitrificación. La incineración opera calentando el suelo excavado hasta temperaturas a las cuales se produce, primero, la volatilización de los contaminantes y, después, su destrucción por oxidación térmica. Durante la vitrificación (aplicada ex situ o in situ) se calienta el suelo hasta temperaturas tan elevadas como para producir su fusión, generando una masa vítrea inerte donde se retienen la mayor parte de los contaminantes inorgánicos, al tiempo que los contaminantes orgánicos son destruidos por pirólisis o combustión.

Los procesos biológicos persiguen la biotransformación de los contaminantes en productos inocuos. Dichos procesos permiten el tratamiento tanto de la zona saturada del suelo como de la zona insaturada, y pueden aplicarse sobre el suelo excavado y el agua subterránea bombeada a la superficie o in situ. La rehabilitación biológica de los suelos presenta, normalmente, la ventaja de producir una menor alteración de las características naturales de los mismos que la mayoría de las otras técnicas. Su inconveniente suele ser su lentitud, sobre todo si se trata de procesos anaerobios, mientras que, cuando se trata de tratamientos aerobios, en general más recomendables, suelen aparecer dificultades en el suministro del oxígeno necesario.

No existe una técnica claramente superior en prestaciones a las demás, sino que su competitividad depende básicamente del binomio suelo-contaminante. Es decir, solamente tras el conocimiento de las características del vertido, del contaminante y del medio físico implicados resulta posible seleccionar el procedimiento idóneo para la rehabilitación de un suelo contaminado.

Capítulo 2: 

 Tipos de tratamiento para suelos - CerasEnlaces patrocinados

Tratamiento GresProductos para la Protección y el Mantenimiento de las Superficieswww.filachim.com

Al hablar de proteger un suelo o una superficie debemos conocer las distintas formas de realizar este trabajo y por consiguiente enumeraremos:

1- Tratamiento y sellado con "ceras especiales" ( ALTA DURABILIDAD / EXCELENTE BRILLO) 2- Tratamientos con ceras naturales (BAJA DURABILIDAD / BRILLO POBRE) 3- Tratamiento mediante sistema ultravioleta ( ALTA DURABILIDAD / EXCELENTE BRILLO) 4- Tratamiento de cristalizado (ALTA DURABILIDAD / EXCELENTE BRILLO / MUY AGRESIVO)

De estos distintos tipos de tratamientos nos enfocaremos y desarrollaremos en este curso, el número uno, posteriormente aconsejaremos otros tratamientos en base a distintos factores:

a) Relacionados a factores económicosb) Relacionados a factores medio ambientalesc) Relacionados a factores sobre la calidadd) Relacionados a factores directos de costes

SUELOS:

Refiriéndonos al tratamiento numero uno "ceras especiales" debemos saber que este sistema es aplicable a SUELOS EN USO Y DESGASTADOS O SUELOS NUEVOS RECIÉN INSTALADOS, estos pueden ser: SUELOS TÉCNICOS O PLÁSTICOS, MARMOL, TERRAZO, GRANITO, PIEDRA, CEMENTO, ETC., en definitiva, estas "ceras especiales" son aconsejables donde queremos en primer lugar proteger, revalorizar y realzar una superficie sin afectar a la misma y protegiendo el medio ambiente mediante una inversión aconsejable a los costes actuales para los presupuestos de limpieza de una pequeña, mediana o gran empresa.  

Tratamiento de suelos contaminados. Estrategias de actuaciónEl Real Decreto 9/2005 sobre suelos contaminados tiene el objeto de establecer una relación de actividades susceptibles de causar contaminación en el suelo, así como adoptar criterios y estándares para la declaración de suelos contaminados. El sector industrial es el gran afectado por este Real Decreto dado que su alcance abarca a la gran mayoría del tejido productivo industrial y la mayor parte de los costes de su aplicación recae directamente sobre él –informes de situación, caracterizaciones, recuperación de los suelos, etc.-.

Joaquín Enrile Fiestas y José Antonio Sánchez DoradoUnidad de suelos contaminados de Inerco

El Real Decreto 9/2005 distingue dos etapas en la gestión de suelos contaminados: la investigación de los mismos para determinar el estado en el que se encuentran y, por otro lado, la recuperación ambiental de los que hayan sido declarados como contaminados.

Para la investigación de un suelo en el que recaen sospechas de contaminación, han de plantearse una serie de etapas, que se esquematizan en la figura 1.

Si una vez realizadas todas las etapas de evaluación, se concluyese que el suelo está contaminado, implicaría la necesidad de ejecución de una recuperación ambiental de los terrenos afectados, con unos costes que en la mayoría de las ocasiones pueden ser elevados.

La declaración de un suelo como contaminado es un acto administrativo, cuyo criterio se soporta sobre sí dicho emplazamiento supone riesgo para la salud humana o el medio ambiente.

Los medios y costes asociados necesarios para la recuperación ambiental de un emplazamiento contaminado, dependen fundamentalmente de los siguientes aspectos:

Características del emplazamiento Aspectos legales y normativos

Disponibilidad de tecnologías adecuadas para tratar el problema.

Así pues, el proceso de limpiar un emplazamiento debe estar perfectamente justificado y diseñado con todo cuidado. La elaboración del proyecto incluye trabajo de campo en el emplazamiento, trabajo de laboratorio y trabajo de gabinete.

El trabajo de campo consiste fundamentalmente en la caracterización del escenario de exposición, incluyendo el muestreo del emplazamiento y la identificación de las poblaciones en peligro potencial.

El trabajo de laboratorio consiste en la realización de ensayos que permitan determinar experimentalmente si la tecnología que se seleccione para restaurar el suelo es realmente la adecuada para hacer el trabajo. En algunas ocasiones, cuando no existe la información toxicológica necesaria y no se pueden modelar estimaciones fiables, se tienen que hacer estudios toxicológicos de laboratorio.

El trabajo de gabinete se asienta fundamentalmente en la obtención y procesamiento de información, selección y uso de modelos matemáticos para predecir transporte y propiedades de los contaminantes. Con el trabajo de campo y de laboratorio, más la información obtenida se hace la evaluación de riesgos del proyecto de recuperación y se toma la decisión de intervenir o no.

En caso de que se decida la intervención, se establecen los objetivos de reducción de los niveles de exposición, se analizan las alternativas tecnológicas disponibles para destruir o confinar los contaminantes, seleccionando la más adecuada. Se termina el proyecto de recuperación con la elaboración del plan de operaciones en el que se establecen los trabajos a realizar desde la preparación del terreno, la limpieza de los medios que contienen las substancias tóxicas, hasta la clausura del emplazamiento.

La elaboración estudios de investigación de suelos y proyectos de recuperación es un trabajo multidisciplinar que requiere de aportaciones de científicos, ingenieros y técnicos de muy diversas disciplinas (toxicólogos, químicos, médicos, geólogos, hidrólogos, etc.) con experiencia amplia en el campo de evaluación de riesgos y en recuperación ambiental. Las distintas etapas de estudios a realizar son las siguientes: Exploración y estudio histórico; investigación detallada y proyecto de recuperación.

Exploración y estudio histórico

El propósito de este estudio es definir, con la información disponible antes de hacer trabajo de campo, la extensión y tipo, de investigación y análisis de más detalle que se deben de realizar en un emplazamiento concreto. Este estudio se realiza con el siguiente propósito:

Tener una primera visión de la existencia de un problema causado por contaminantes de origen antropogénico.

El desarrollo de un modelo conceptual del emplazamiento en el que se consideren en forma cualitativa las fuentes de contaminación, las rutas de exposición y los receptores potenciales.

La identificación de las decisiones que se espera tomar con el propósito de: definir tipo y cantidad de información que se va a necesitar y de diseñar los estudios que se van a hacer para recolectar y/o generar esa información.

La identificación de las actividades específicas que se van a hacer para asegurarse que la obtención de información esté siempre dirigida a apoyar las actividades de evaluación de riesgos y que se seleccionen modelos congruentes con los datos que sean factibles de obtener o generar. 

La declaración de un suelo como contaminado es un acto administrativo

Investigación detallada

Se define como investigación detallada al trabajo que se necesita para producir y/o captar la información relevante para el estudio de caracterización de riesgos. La investigación para la recuperación no es un proyecto de investigación científica que pretenda la descripción a detalle de la fisiografía del emplazamiento y la sociología de las poblaciones humanas relacionadas con él. Sólo se pretende la obtención de la información indispensable para determinar si se debe intervenir y en su caso, cómo debe hacerse esa intervención. Si el problema es grave se tiene que intervenir a corto plazo y no hay tiempo que perder captando detalles sobre el emplazamiento que no son relevantes para su recuperación.

En este estudio, que se le conoce también como “caracterización del emplazamiento”, se lleva a cabo la recolección y análisis de muestras de campo de acuerdo al plan desarrollado en el estudio de visión global. Se procesa la información recolectada y generada hasta llegar a la conclusión de la evaluación de riesgos y la realización de las pruebas para la selección del tratamiento idóneo.

Los resultados de la evaluación de riesgos se usan para:

Documentar la magnitud del riesgo en el emplazamiento y las causas primarias de ese riesgo.

Ayudar a determinar si es necesario intervenir.

Determinar los niveles residuales de contaminantes que se pueden quedar en el emplazamiento.

Establecer y modificar las metas preliminares de recuperación.

Establecer las metas definitivas de recuperación.

Fundamentar la decisión de “no actuar”, cuando sea lo apropiado.

Establecer bases de comparación en la evaluación de las distintas alternativas de recuperación.

Determinar los riesgos esperados durante el proceso de recuperación.

La evaluación de riesgos es la parte del proyecto de recuperación que fundamenta la decisión de intervenir o no en un emplazamiento contaminado. En este punto se pone de manifiesto la importancia de ir redefiniendo los objetivos de cada fase de la investigación de un suelo potencialmente contaminado. Esta evaluación de riesgos realizada en la fase de medidas de recuperación se puede y debe realizarse conjuntamente con la realizada en la fase de investigación detallada para conseguir optimizar los esfuerzos realizados, reducir costes y tiempo empleados en el proceso global de la investigación del suelo.

Figura 2

Proyecto de recuperación

En el proyecto de recuperación se determina la factibilidad técnica y económica de alcanzar el objetivo de la recuperación ambiental, o sea eliminar, reducir o controlar la presencia de los contaminantes en la zona de estudio, para que no presenten riesgos mayores para la salud pública que los socialmente aceptables.

El proyecto de recuperación consta de las siguientes partes:

Establecimiento de los objetivos de la recuperación Desarrollo de alternativas de recuperación

Selección preliminar de las alternativas tecnológicas

Análisis detallado de las alternativas seleccionadas.

Se presenta la investigación detallada y el proyecto de recuperación como si fueran pasos secuenciales, sin embargo en la práctica son procesos interactivos y concurrentes. La información obtenida en la investigación detallada influye sobre la selección de las alternativas tecnológicas a considerar en el proyecto de recuperación. Por otro lado, la selección del conjunto de tecnologías a evaluar en los proyectos de recuperación, influye de forma muy importante en la cantidad y tipo de información que se tiene que generar en la investigación detallada:

Evaluación técnica de los peligros que representa un emplazamiento con residuos peligrosos o contaminantes sin control.

Caracterización de las posibles rutas de exposición.

Evaluación de las alternativas de recuperación (incluyendo las ventajas y desventajas relativas).

Selección de la alternativa más adecuada, incluyendo el análisis de los criterios de selección.

Se pueden establecer nueve criterios de evaluación para seleccionar la tecnología de recuperación más adecuada, que incluyen dos criterios de tolerancia que definen los niveles tolerables de contaminantes que pueden quedar en el emplazamiento después del proceso de limpieza (criterios 1 y 2), dos criterios de modificación que no están basados en evaluación de riesgos (criterios 8 y 9) y cinco criterios de balance económico (criterios 3-7).

¿Cómo prepararse ante el nuevo R.D.?

Evidentemente el nuevo Real Decreto 9/2005 implica nuevas obligaciones para las empresas afectadas, que pueden acarrear la necesidad de recuperar determinados emplazamientos contaminados restando valor a la compañía. Obviamente, también resulta necesaria la evaluación previa de los emplazamientos que vayan a adquirirse, y disponer de una serie de pautas que contemplen los casos de abandono de emplazamientos.

Consideramos de vital importancia que las compañías dispongan de directrices y criterios que faciliten la gestión y actuaciones de todos sus responsables, tanto a nivel

corporativo como a nivel de las instalaciones afectadas, integrando el factor suelo dentro de la política de gestión medioambiental de la compañía.