OXIDACIONQUIMICA Ladescomposicióndecontaminantesyladestruccióninsitupuedeserrealizadautilizandolastecnologíasdeoxidaciónquímica.

 Encontrasteconotrasaccionescorrectivaslareduccióndecontaminantessepuedeverenpocotiempo(porejemplo,semanasomeses).

OXIDACIONQUIMICA Contactoconlasuperficiedeloscontaminantesorgánicos,químicosoxidantespuedensercapacesdelaconversióndelamasadeloscontaminantes(ej:petróleo)endióxidodecarbonoyagua.

 Sibienmuchosdelosquímicosoxidantessehanutilizadoenlasaguasresidualesentratamientodurantedécadas,sólorecientementesehanutilizadoparaeltratamientoin‐situdelasaguassubterráneasyelsuelocontaminados.

OXIDACIONQUIMICA

OXIDACIONQUIMICA Lastecnologíasdeoxidaciónquímicaseutilizanprincipalmenteparahacerfrenteacontaminantesenlafuenteyenlazonasaturadafranjacapilar.

 Tratamientosimultáneodelazonasaturadaynosaturadanormalmenteexigelaintegracióndelaoxidaciónquímicaconotrastecnologíascorrectivas(porejemplo,laextraccióndevaporesdelsuelo).

 Laextraccióndevaporesdelsuelo,queseutilizaparatratarlazonanosaturada,seincluyecomouncomponentedelaoxidacióndesolucionesderecuperación,inclusosinohaynecesidaddetrataralossuelosnosaturadosenlazonadelafuente.

OXIDACIONQUIMICAIN‐SITU

OXIDACIONQUIMICA Cuidadosaevaluacióndeloscontaminantesexistentesenellugarsenecesitaantesdeseleccionarunatecnologíadeoxidaciónquímica.

 Contaminantes(porejemplo,elbenceno)quesonconfrecuenciaencontradosenlugaresdeescapesdelosUST’snopuedenserfácilmenteoxidadoquímicamenteinsitulautilizacióndealgunosquímicosoxidantes(porejemplo,permanganato).

OXIDACIONQUIMICA Lacomprensióndelascondicioneshidrogeológicasdellugaresimportantecuandoseconsideranlastecnologíasdeoxidaciónquímica,porqueestascondicionessuelendeterminarlamedidaenquelosoxidantesquímicospuedenentrarencontactoconelcontaminante.

 Químicosoxidantespuedennosercapacesdepenetrarenbajapermeabilidadensuelos(homogéneosoheterogéneos)quecontienenlamayorpartedecontaminantes.

OXIDACIONQUIMICA Porejemplo,laFentonReagantnopuedeseridealenlasaguassubterráneasconaltasconcentracionesdecarbonatos.

 ElcarbonatoenionesescreadoporlosradicaleshidroxilodeFentonReagantyreaccionanantesdequetenganlaoportunidaddereaccionarconloscontaminantes.

 Porelcontrario,lapresenciadecarbonatodemineralesenlamatrizgeológicaengeneralhacreadoefectospositivossobrelaoxidaciondelpermanganato.

OXIDACIONQUIMICA Muchastécnicasdeoxidaciónquímicatambiénproducenresiduousdeoxígenodisueltoqueseutilizapormicroorganismosaerobiosparadegradarloscontaminantes.

 Además,estastecnologíastambiénpuedenoxidarreducidoaceptoresdeelectrones(porejemplo,elnitrógenodenitratos,sulfurosdesulfato),queluegosonutilizadosporlosmicroorganismosanaerobiosparadegradarloscontaminantes.

OXIDACIONQUIMICA Variosoxidantesquímicossehanutilizadopararemediarlugarescontaminados.

 Losmásutilizadosymáseficacesson: Peróxidodehidrógeno/Fenton'sreactivo Ozono Permanganatodesodioodepotasio

OXIDACIONQUIMICA PeróxidodehidrógenoyreactivodeFenton Peróxidodehidrógenoesunoxidantefuertequepuedeserinyectadoparadestruirloscontaminantes.

 Cuandoseinyectaalasaguassubterráneas,reaccionaconloscontaminantesorgánicosymaterialesdelsubsuelo.

 Sedescomponeaoxígenoyaguaalaspocashorasdesuintroducciónenlasaguassubterráneasygeneradecalorenelproceso.

 Elperóxidoestípicamenteenviadoallugarderemediacionenformalíquidaendosisdelasconcentracionesquevandesdeelcincoporcientoa50porcientoenpeso.

OXIDACIONQUIMICA  Elperóxidodehidrógenoesespecialmenteeficazcuando

reaccionaconelhierro(Fe+2)paraproducirelreactivodeFenton.

 Hierropuedeestarnaturalmentepresentesenlossuelosylasaguassubterráneas,opuedeserañadidocomouncatalizadorsolución

  Elperóxidodehidrógenoenpresenciadehierro(Fe+2)reaccionaparaformarradicaleshidroxilo(OH),elhierroférrico(Fe3)ylosioneshidroxilo(OH).

  Losiones(OH)sonmuypotentesoxidantesyenparticularyreaccionanconcompuestosorgánicos.

  Losradicaleshidroxilorompenloslazosdehidrocarburosdepetróleotalescomobenceno,tolueno,etilbencenoyxileno,asícomoloshidrocarburosaromáticos(HAP)ymetil‐terbutiléter(MTBE),unaditivodelagasolinacomún.

OXIDACIONQUIMICA ElperóxidodehidrógenoycatalizadordesolucionesparaelreactivodeFentonsueleañadirsealazonadetratamientopormediodeinyecciónenunoomáspozosdeinyección.

 Enlainyecciónporpresión,elairecomprimidoseutilizaparaesparcirelcatalizadordehierroferrosoenrelativamentegrandesvolúmenesdesolucióndeperóxidoenelsueloylasaguassubterráneascontaminadasenuncortoperíododetiempo.(porejemplo,días)

OXIDACIONQUIMICA Fenton‐creareaccionesexotérmicasypuedeelevarlatemperaturadelasaguassubterráneas,producirvaporygenerarpresionesdurantelaaplicación.

 Cuandolaspresionessonelevadas,puedellevaracondicionesyreaccionesexplosivas.

 Presentapreocupacionesdesaludyseguridadquedebensergestionadosconrapidezyeficacia.

 Lamigracióndevaporesexplosivosalolargodelasvíaspreferencialespuedenrepresentarunpeligrodeexplosión.

OXIDACIONQUIMICA UnbeneficioadicionaldeperóxidodehidrógenoydelreactivodeFentoneselaumentotemporaldelosnivelesdeoxígenoenlosalrededoresdelazonadetratamiento.

 Elaumentodelosnivelesdeoxígenoenlaperiferiadelazonadetratamientopuedemejorarlaformanaturaldondeseproducenlosprocesosdebiodegradaciónaeróbicadecontaminantes.

 MuchosestudioshandemostradoquelatierranopuedeserfácilmenteesterilizadaporreactivodeFenton,yquelaspoblacionesmicrobianasconrapidezrebotantraseltratamientodeoxidaciónquímica.

OXIDACIONQUIMICA Permanganato Permanganatoseestáconvirtiendoenunproductoquímicooxidantequepuedeserusadoparadestruircompuestosorgánicosenelsueloylasaguassubterráneas.

 Esteoxidanteesmásdébilqueelperóxidodehidrógeno.

 Suincapacidadparaoxidarelbencenopuedeprovocarprontaeliminacióndepermanganatocomocandidataoalaoxidaciónenlatecnologíaparalugaresparalimpiezadehidrocarburosdepetróleo(gasolina).

OXIDACIONQUIMICA Sinembargo,elpermanganatotienevariasventajassobreotrosoxidantes.

 OxidaorgánicosenunampliorangodepH. Reaccionaduranteunperíodoprolongadoenelsubsueloquepermiteeloxidanteimpregnardemaneramáseficazelsueloencontactoconloscontaminantesabsorbidos.

 Nosueleproducircalor,vaporynilosvaporesperjudicialesalasaludyseguridad.

OXIDACIONQUIMICA Permanganatopuedeseraplicadoacualquieradeloslugarescomoelpermanganatodepotasio(KMnO4)oelpemanganatodesodio(NaMnO4).

 Cuandodominamáselcostodeingeniería,elpermanganatodepotasioeselproductoquímicopreferidoporqueesmásaccesible,menoscostoso,yestádisponibleenformasólido,loquefacilitasutransporteymanipulación.

 Encasodequeotrosfactoresseanlosmásimportantes,laformalíquidadepermangantodesodioespreferible.

OXIDACIONQUIMICA Aligualqueconotrastecnologíasdeoxidaciónquímica,eléxitodelautilizacióndelpermanganatosebasaengranmedidadesucapacidadparaentrarencontactoconloscontaminantesdellugar.

 Elmecanismodebesercapazdedispersareloxidanteentodalazonadetratamiento.Paralograresto,puedeserelpermanganatoentregadoenformalíquidaosólidaenformacontinuaocíclicaaplicaciónutilizandosondasdeinyección,lafracturadelsuelo,lamezcla,re‐circulaciónotratamientodeaguassubterráneascercanas.

OXIDACIONQUIMICA Disueltoelpermanganatosehaentregadoalainyecciónore‐circulacióndelospozosenconcentracionesquevandesde100a40.000miligramosporlitro(mg/L).

 Sueloscontaminadossehanoxidadoatravésdelainyeccióndemezclaodefracturamientohidráulicoutilizandosolucionesconcentradasdepermanganatoquevandesde5.000a40.000mg/Loal50porciento.

OXIDACIONQUIMICA Ozono Ozono(O3)esunfuerteoxidanteconunpotencialdeoxidacióncercade1‐2vecesmayorqueelperóxidodehidrógeno.

 Puedeserutilizadoparadestruircontaminacióninsitu. Ozono,ungas,segeneraenellugarmedianteunsistemadefiltraciónpormembranayesinyectadoatravésdelsubsueloutilizandopozosdeinyecciono“sparges”.

 Debidoalaaltareactividaddelozonoylosradicaleslibres,elozonodebesergeneradocercadelazonadetratamiento,

 Pozos“sparges”debenespaciarseestrechamenteenlazonaderecuperación.

OXIDACIONQUIMICA Elozonotambiénpuedeserinyectadoenelsubsueloenunafasedisuelta.

 Sertransferidoalafasedisueltaenellugarporspargingupgradientaguaconelozono.

 Aguasubterráneaqueseextrae“upgradient”delazonaatratarpuedesermodificadaconelozono,yvolverare‐inyectarseenelsubsuelodondesetransportalafasedisueltaozonoyoxígenoalareacontaminada.

 Máscomúnmente,gasesdeozonoseinyectadirectamenteenlasaguassubterráneascontaminadas

OXIDACIONQUIMICA Normalmente,elairequecontienehastacincoporcientodelozonoseinyectaenformaestratégicainstaladoslospozos“sparges”.

 Ozonoluegosedisuelveenelaguasubterránea,reaccionaconsubsueloorgánico,sedescomponey,enúltimainstanciaaoxígeno.

 Ozonopuedeoxidardirecmenteatravésdelaformacióndefuertesradicaleshidroxilo(OH)oxidantesconunpotencialdeoxidaciónqueesdeaproximadamente1‐4vecesladeozono.

 EscapazdeoxidarcontaminantescomoelBTEX,losHAP,ydeMTBE.

OXIDACIONQUIMICA Elozonotambiéneseficazenelsuministrodeoxígenoparamejorarenelsubsuelolabiorremediacióndelaszonasafectadas.

 Elozonoes10vecesmássolubleenaguaqueeloxígenopuro,enconsecuencia,lasaguassubterráneassoncadavezmássaturadasdeoxígenodisuelto.

 Enlainestabilidaddelamoléculadeozonosedescomponeenmoléculasdeoxígeno.

 Cercadelamitaddelozonodisueltoenelsubsuelodegradaaloxígenodentrodeaproximadamente20minutos.

 Ladisolucióndeoxígenopuedeserutilizadoporlasbacteriasaerobicasindígenasquedegradanhidrocarburosdepetroleo.

OXIDACIONQUIMICA PEROZONE™ OxidacióndeozonoPerozoneTMSistemadeMicrobubble,

trabajandocicloconelpulsodeC‐Sparger®potenterecubiertomicroburbujasatravésdelsueloylasaguassubterráneas,reduciendodrásticamenteeltiempoycostodeanticuadosmétodosdelimpieza.

 �OzonoyPerozoneTMdescomponenenoxígenobeneficioso.  Formaciónradicaloxhidriloaumentalacapacidadoxidativadel

C‐Sparger®  Seextiendeacontaminantescomoloshidrocarburos

aromáticospolicíclicos,PCB,plaguicidas. Utilizalasolucióndeperóxidodehidrógenodepulsoenla

formación

OXIDACIONQUIMICA �PEROZONE

  In‐situdestruccióndeloscomponentesespecíficos  Rápidadisminucióndecontaminantesmasaylaconcentraciónen

sueloyagua  Sepuedenverresultadosimpresionantesensemanas  Contaminantessondestruidosenlugardetransferidodesdeunafasea

otra.  Reacciónlimpia‐ningunaformaciónsubproductopeligrosos  MicroporosalaminarSpargepoints®crearmicroburbujasde

recubrimiento“hydroperoxide”encapsuladoaire/ozonoMicrobubbletamañoymediosdeintroducciónenelintersticialespaciosdelaformacióngarantizamáximacontactoconcontaminantesmicroburbujasactuarparaextraercompuestosorgánicosvolátilesdelasaguassubterráneas

OXIDACIONQUIMICA  CapadeozonooxidaciónMICROBUBBLESYSTEMS+*

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  Elprocesodeoxidacióndeozonopuedemejorarseaúnmásporrecubrimientolasburbujasdeaire/ozonoconunlíquidooxidante(Perozone™).

  Lasmicroburbujassonimpulsadasatravésdelsueloyaguassubterráneas,produciendolimpiezarápida.

  Despuésdelareaccióninicial,ozonoyPerozone™ambossedescomponenaoxígenobeneficioso.  C‐Sparge™(microbubbleozono)

O3+2H++2e‐—>O2+2H2O  Perozone™(recubiertosdeperóxidodeozono)

Ò3+H2O2—>2OH∙+ó2

OXIDACIONQUIMICA Oxidaciónquímicapuedecausaralgunostóxicosoaltamentemóvilesproductossecundarios.

 Asegúresedequelosanálisisdelosposiblesproductossecundariosseincluyenencualquier

OXIDACIONQUIMICA Preguntas………………………

 MuchasGracias.