DESCONTAMINACIÓN DE SUELOS

 

RECUPERACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS

En la actualidad, debido a las numerosas investigaciones realizadas los últimos años, existen diversas tecnologías aplicables a la recuperación de suelos contaminados. Anteriormente, estos solían ser destruidos ya que los tratamientos de recuperación no ofrecían garantías suficientes para contener la contaminación.

La aplicación de dichas técnicas depende de diversos factores:

·       Características del suelo

·       Características del contaminante

·       Eficacia esperada del tratamiento

·       Viabilidad económica

·       Tiempo estimado para su desarrollo

 

Según la forma en la que se apliquen los tratamientos de recuperación de suelos se pueden clasificar de dos maneras:

·   Tratamientos in situ. Estas técnicas son las que se aplican sin necesidad de trasladar el suelo tratado.

·   Tratamiento ex situ. En estas técnicas el suelo es excavado previamente. Si, tras su excavación, se trata el suelo en el propio lugar, se denominarán on site. Si, por el contrario, es trasladado a una planta de tratamiento, se llamará off site.

 

En función de los objetivos que se quiera alcanzar a la hora de recuperar un suelo contaminado, las técnicas aplicadas se pueden clasificar como:

·   Técnicas de contención. El objetivo de estas técnicas es aislar el contaminante del suelo para evitar su migración a otros suelos, pero sin actuar sobre él. Para ello, se hace uso de barreras físicas.

·   Técnicas de confinamientos. Consisten en actuar sobre el suelo con el fin de reducir la movilidad de sus contaminantes.

·   Técnicas de descontaminación. La finalidad es reducir la presencia de sustancias contaminantes del suelo. Cabe destacar que las técnicas de descontaminación pueden clasificarse en:

o   Tratamientos físico-químicos

o   Tratamientos biológicos

o   Tratamientos térmicos

o   Tratamientos mixtos

TÉCNICAS DE DESCONTAMINACIÓN APLICABLES A SUELOS CONTAMINADOS POR ARSÉNICOS

A continuación, se van a explicar las técnicas de descontaminación aplicables a suelos contaminados por arsénico.

Tratamientos físico-químico aplicables

Flushing

El flushing es un tratamiento físico-químico de descontaminación que se realiza in situ la cual consiste en inundar el suelo contaminado a tratar con una solución que transporte los contaminantes a una zona donde puedan ser eliminados. De esta manera, se extraen los contaminantes del suelo mediante sistemas de inyección o infiltración.

La solución extractante se recupera y se bombea a la superficie mediante pozos de extracción, donde es tratada.

Figura 6. Esquema de la técnica flushing 

Este tratamiento se aplica a todo tipo de contaminantes orgánicos y, como el arsénico se puede encontrar en los suelos en forma de compuesto orgánico, podría aplicarse para tratar suelos contaminados este elemento.

El inconveniente de este tratamiento es su dificultad a la hora de aplicarlo en suelos de baja permeabilidad o ricos en elementos finos.

Electrocinética

Se aplica una corriente eléctrica de baja intensidad y entre electrodos introducidos directamente en el suelo contaminado. Esta corriente permite la movilización de agua, iones y partículas pequeñas cargadas. (Irene Ortiz Bernad, 2007).

Figura 7. Esquema de la técnico electrocinética.

El proceso se produce de la manera siguiente:

Por un lado, el agua se oxida en el ánodo, generando protones los cuales se mueven hacia el cátodo creando un ácido. Esto favorece la extracción de los cationes del suelo y fuerza fuerza la puesta en disolución de contaminantes precipitados como carbonatos, hidróxidos, etc.  

Por otro lado, los iones OH- generados en el cátodo por la reducción del agua provocan que los metales se precipiten.

Durante el transcurso del tratamiento, los contaminantes pueden ser transportados por medio de distintos procesos: electromigración, electroósmosis, electrolisis y electroforesis.

La técnica es aplicable para suelos de baja permeabilidad hidráulica que son difíciles de recuperar por otros medios, así como para metales solubles que están presentes en el suelo en forma de óxidos, hidróxidos y carbonatos.

Esta técnica fue implementada por primera vez 1970 con el objetivo de encontrar las concentraciones de los distintos metales en el suelo y las zonas más profundas.  No fue hasta 1987 cuando se llevó a cabo por primera vez su aplicación en suelos contaminados. El proceso se aplicó con éxito para limpiar suelos contaminados por diversos metales entre los que destaca el arsénico. Sin embargo, a pesar de los resultados satisfactorios obtenidos, se encontraron algunas limitaciones en relación con el lugar donde implementar la técnica y las condiciones del trabajo. (Guzmán M. D., 2016)

Adición de enmedias

Es un tratamiento físico-químico que consiste en añadir sustancias orgánicas e inorgánicas a los suelos contaminados con el fin de transformar sus contaminantes.

Esta técnica podría ser aplicada a suelos contaminados por arsénico, puesto que está demostrado que la adición de carbonatos, zeolitas, fosfatos, minerales de hierro, bentonitas, hidróxido de calcio, compost o levadoras es efectiva para inmovilizar y reducir la biodisponibilidad de esta sustancia junto con la de otros metales pesados.

Sin embargo, los mecanismos de inmovilización de estas sustancias no se conocen por completo ya que existen dudas sobre si dichos mecanismos son permanentes o, en cambio, son reversibles en el tiempo.

Barreras permeables activas 

Se trata de otro tratamiento físico-químico in situ que consiste en la instalación de una pantalla perpendículo al flujo de la pluma de contaminación. A través de dicha pluma pasa el agua subterránea contaminada y el su material de relleno puede adsorber, precipitar o degradar los contaminantes.

Figura 8. Esquema de las barreras permeables activas

Las barreras más exitosas para la degradación biótica (mediante la actividad de microorganismos) de compuestos orgánicos tóxicos son las que emplean mezclas de nutrientes y sustratos combinadas, en ocasiones, con barreras hidráulicas que dirigen el caudal subterráneo. La adsorción de los contaminantes se puede conseguir utilizando barreras de carbón activo o arcillas.

El punto negativo de este tratamiento es que es una técnica todavía sin desarrollar y se desconoce tanto la duración útil de las pantallas mencionadas como sus necesidades de mantenimiento.

Tratamientos biológicos aplicables

Fitorrecuperación.

Se trata de una técnica emergente en la que se utiliza la capacidad de algunas especies vegetales para sobrevivir en ambientes contaminados por metales pesados y sustancias orgánicas extrayendo dichos contaminantes.

Es vital realizar una selección adecuada de las especies vegetales y de las enmiendas (materia orgánica, agente quelantes, cal, etc.) para la correcta recuperación del suelo.

Se pueden distinguir cinco procesos básicos de contención o eliminación de contaminantes por los que las plantas pueden ser utilizadas en la recuperación de suelos contaminados.

En la actualidad este proceso es usado para extraer elementos como  Zn, Pb, Cd, Cu y el elemento sobre el cuál trata este blog: el arsénico.

Además, este proceso es muy recomendable debido a que no perturba en gran medida el suelo tratado, es de bajo y muy fácil aplicación.

Las únicas desventajas que tiene es que es un proceso lento y no es muy aplicables a suelos profundos y requiere una buena gestión de la biomasa resultante para impedir que los contaminantes entren en la cadena trófica.

Haciendo balance entre puntos positivos y negativos de esta técnica se puede concluir que esta técnica sería muy recomendable para aplicarla a suelos contaminados por arsénico.