DESCONTAMINACIÓN DE SUELOS
Premisas de la nueva concepción de la contaminación
Prevención antes que descontaminación
Recuperar mejor que destruir el suelo
La recuperación del suelo es posible
Hay numerosas técnicas de eliminación de contaminantes. Físicas, Químicas y Biológicas, con
diferente rapidez, coste y resultados.
Índice tema descontaminación 1. Panorámica de técnicas de descontaminación
• Anulación • F-‐Q • Biológicas
2. Ejemplos contaminantes orgánicos 3. Ejemplos contaminantes inorgánicos
Cómo abordar el problema de la descontaminación de los suelos
(Fuente CLARINET: Contaminated Land RehabilitaXon Network for
Environmental Technologies in Europe)
Mina de sulfuros sureste de España
Riesgo = Concentración x Exposición x Toxicidad
Técnicas posibles para afrontar la problemáXca de los suelos contaminados
1. Técnicas de anulación del suelo 2. Técnicas ]sico-‐químicas
3. Técnicas biológicas
Estas técnicas pueden realizarse en el mismo lugar contaminado (in situ)
o en plantas apropiadas (ex situ) on site y off site
• Inconvenientes: – Accesibilidad variable – Duración – Comprobación de resultados riesgos
• Ventajas: bajo coste
Fuente: C. Dorronsoro, Dpto. Química Agrícola y Edafología. Universidad de Granada
• Inconvenientes:
– Excavación – Transporte – Afectación al suelo
• Ventajas: – Buena accesibilidad – Resultados comprobables y homogéneos
– Eficaz – Rápido y Barato
Técnica Ventajas Inconvenientes
In situ Se suele conserva el suelo (salvo técnicas drásXcas)
Algunos tratamientos son más baratos
Posible bajo instalaciones o infraestructuras
Seguimiento a medio o largo plazo para garanXzar resultados
Riesgo de incurrir en responsabilidades legales
Ex situ
(clásicas)
Rapidez de excavación y eliminación del problema
Variedad de contaminantes
Garanda de ausencia de responsabilidad legal futura
Buen control del proceso
Emisión de pardculas y/o vapores
Imposibilidad de realizarla bajo instalaciones o infraest.
Coste del transporte
Coste del verXdo Coste del material de relleno
¿Qué queda del suelo?
Técnicas de descontaminación de suelos. Cuadro esquemáXco
Anulación Físico-‐Químicas Biológicas
Traslado a vertedero Aislamiento en
superficie Solidificación Vitrificación Incineración
Aireación pasiva
Arrastre
Lavado
Extracción química Oxidación/reducción
Tratamiento electroquímico
Desorción térmica
BiovenXng Biorremediación Bioaumentación Fitorremediación
Anulación / Físico-‐Químicas / Biológicas
• 1.-‐ Técnicas de Anulación
Técnica de anulación
Compuestos apropiados
procedimiento
Traslado a vertedero
todos Excavación y transporte
Aislamiento todos Inmovilización
Solidificación Inorgánicos: metales y radiacXvos
Inmovilización
Vitrificación Inorgánicos: metales y radiacXvos
destrucción
Incineración C.O.V. y gasolinas destrucción
Anulación del suelo: no se extraen los contaminantes Sólo se los confina o destruye
• Traslado a vertedero • Aislamiento en superficie • Solidificación • Vitrificación • Incineración
14-‐22 m3 22 – 35 t
300 m3 460 t
1-‐2 m3 1.5-‐ 3.2 t
Cubicar el suelo Densidad real minerales arcilla: 2.65 t m-‐3
Suelos estructurados: 1-‐1.6 t m-‐3
El traslado a vertedero es económicamente viable para volúmenes pequeños < 30 t
Anulación / Físico-‐Químicas / Biológicas
Traslado a vertedero, residuos peligrosos
los residuos peligrosos no reciclables que se producen en España son exportados a terceros países (Ej. Residuos nucleares van a Francia, coste 60.000 euros/día)
o, en el caso de industrias irresponsables, dejados en vertederos de inertes.
Coste 0,24 y 1,05 euros kg-‐1
Residuos sólidos inertes
Vertedero: Procedimiento en retroceso
• Sólo en casos de alto riesgo – Por el Xpo de contaminante
– Por proximidad de población
• En volúmenes pequeños
Aislamiento del suelo
Anulación / Físico-‐Químicas / Biológicas
Procedimiento: Se uXlizan capas múlXples de barreras naturales o sintéXcas para aislar el suelo contaminado -‐ Barreras naturales: cemento, cal, arcilla -‐ Barreras arXficiales: geotexXles, plásXcos
Están intercaladas con capas de drenaje
En caso de voláXles debe facilitarse la evacuación de gases controlada
GeotexXles permeables Geomembranas impermeables
El aislamiento debe realizarse completamente: laterales, base y superficie, requiere excavación
ventajas inconvenientes
aplicaciones Para situaciones de elevada concentración pero baja peligrosidad Para grandes extensiones
Sólo se aísla el problema. El suelo subyacente sigue contaminado y puede haber emisión de gases
Jempo rápido Raíces pueden romper el aislamiento
coste Barato (aprox 600-‐1000 eur/ha)
Anulación del suelo: no se extraen los contaminantes Sólo se los confina o destruye
• Traslado a vertedero • Aislamiento en superficie • Solidificación • Vitrificación • Incineración
Procedimiento: Se inmovilizan los contaminantes estabilizándolos con aglomerantes (estabilización) o con cementantes ]sicos (solidificación). La técnica se puede realizar in situ o ex situ
Materiales empleados: resinas, polieXleno extruido, parafinas, Silicatos, cemento, yesos, asfalto
ventajas inconvenientes
aplicaciones Para inorgánicos, metales pesados, elementos radiactivos. No orgánicos ni pesticidas
La toxicidad persiste. Control de gases. Compactación. El suelo edáfico se altera. Prof. Limitada (30 m)
tiempo Rápido o moderado entre 500 y 750 m3 suelo/día
coste barato
Anulación del suelo: no se extraen los contaminantes Sólo se los confina o destruye
• Traslado a vertedero • Aislamiento en superficie • Solidificación • Vitrificación • Incineración
Procedimiento: in situ o ex situ, el suelo se calienta a altas temperaturas, se funde y queda un residuo vítreo.
Temperatura > 1200 ºC, el suelo como concepto edáfico se destruye.
ventajas inconvenientes
aplicaciones Para contaminantes inorgánicos, PCBs, C.O.Vs, pesticidas, dioxinas. Poca superficie
Destrucción del suelo Disminución del volumen (25-40%) electrodos resistentes Gases durante el proceso
tiempo Muy Rápido 3-5 t h-1
coste Elevado (aprox 100-1300 eur/m3)
Consumo 1 kW/kg suelo
Anulación del suelo: no se extraen los contaminantes Sólo se los confina o destruye
• Traslado a vertedero • Aislamiento en superficie • Solidificación • Vitrificación • Incineración
Procedimiento: siempre Ex situ, el suelo se moviliza y se procede a su combusXón. La combusXón puede realizarse on site y off site.
Temperatura 850-‐1200 ºC, el suelo como concepto edáfico se destruye.
Imprescindible el control de vapores: dioxinas y furanos.
ventajas inconvenientes
aplicaciones Para muchos tipos de contaminantes. Especialmente útil para contaminantes peligrosos
Control de gases tóxicos (dioxinas, metales volátiles). Cenizas con metales Destrucción del suelo edáfico
tiempo Muy Rápido coste Moderado o alto
300-8000 euros/m3 (más tóxico más caro)