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Contaminacin y remediacin de sustancias: NAPL y DNAPLPor:Luis Roberto Bonilla EspinozaQu son los NAPLs?NAPLs: Non-Aqueous Phase LiquidsFluidos que son capaces de permanecer en el subsuelo en forma lquida NO acuosa gracias a su muy baja solubilidad.

Problema multifsico(suelo tiene poros y en estos espacios tendrs agua y aire, adems de las partculas que conforman el suelo (solido, liquido y gaseoso). por lo que seria un suleo no saturado).

Son compuestos orgnicos que se utilizan normalmente en la industria como:Hidrocarburos (ej., gasolina) densidades pequeas(LNAPLs) < agua Disolventes clorados densidades altas(DNAPLs) > agua

LNAPLsLA GRAVEDAD DEL PROBLEMA DE CONTAMINACIN:Al ser menos densos que el agua, se quedan flotando encima la zona saturada.Son poco solubles en el agua de forma que el disolvente persistir durante dcadas y siglos en el acufero, pero suficientemente solubles para generar un problema de contaminacin. Los suelos tienen una capacidad de retencin de hidrocarburos orgnicos relativamente alta.Son degradables, teniendo tiempos de vida accesibles.

DNAPLsLA GRAVEDAD DEL PROBLEMA DE CONTAMINACIN:Al ser ms densos que el agua, penetran dentro de la zona saturada.Al tener una viscosidad muy pequea, penetran rpidamente dentro del acufero.Al tener una tensin superficial agua/disolvente baja, entran muy fcilmente en pequeas Fracturas.Son poco solubles en el agua de forma que el disolvente persistir durante dcadas y siglos en el acufero, pero suficientemente solubles para generar un problema de contaminacin.Los suelos tienen una capacidad de retencin de disolventes clorados relativamente pequea.Se degradan relativamente poco, teniendo tiempos de vida excesivamente largos.

Densidades y Solubilidades de los NAPL

Remediacin NAPL

Condicionantes

Cuando se define un suelo como contaminado, lo primero a decidir es si resulta necesaria su descontaminacin. Esta decisin depender fundamentalmente de varios factores:

Uso del suelo. Situacin. Naturaleza dela contaminacin. Naturaleza del suelo. NAPLs RemediationDescubrimiento del sitio y evaluacin inicial.Desarrollo de alcance y Modelo Conceptual del sitio (SCM)Caracterizacin del sitioEvaluacin del riesgo basalDesarrollo y seleccin de alternativas: Efectividad, Aplicabilidad, Costo.Investigaciones de laboratorio y campo de tratabilidadImplementacin y diseo de las medidas correctivas

Tecnologas apropiadosAislamiento y contencin

2. Control del tratamientoa) separacin y transferencia de masab) transformacin, degradacin y destruccinc) inmovilizacind) trmica

Aislamiento y contencinBarrera de lodoConsisten en trincheras verticales que se excavan alrededor del rea contaminada y se rellenan con un lodo, que impermeabiliza el permetro a aislar

Aislamiento y contencinLechada de cementoConsiste en impermeabilizar mediante inyeccin de una capa continua de cemento bajo todo el permetro inferior del rea contaminada (figura 3). Se requiere un equipamiento especfico para llevar a cabo este tipo de inyeccin.

Aislamiento y contencinBarreras qumicas.Como en al caso anterior, de inyecta bajo el rea afectada un producto que impida la dispersin del contaminante, en este caso un agente qumico, que en unos casos se emplea para reducir la permeabilidad del sustrato, y en otros para producir algn efecto sobre el contaminante: reducir su toxicidad o movilidad (figura 4).

La extraccin de vapores del sueloylaaireacin del suelo(Soil vapor extraction and Air Sparging)son dos tcnicas diferentes, aunque a menudo complementarias, que se emplean para extraer contaminantes qumicos del suelo vaporizndolos. Son complementarias porque la primera se emplea por encima del nivel fretico, mientras que la segunda se utiliza por debajo de ste (figura 15).

Flushing in situEs una tcnica qumica que se utiliza para eliminar contaminantes de tipo NAPL o DNAPL, inmiscibles con el agua, y que por tanto, no son arrastrados por los flujos acuosos. Esta tcnica se basa en la infiltracin en el terreno (desde superficie o pozos de inyeccin), de compuestos qumicos que reaccionan con el contaminante, disolvindolo. Los productos utilizados son surfactantes (detergentes) y cosolventes (alcoholes), que se mezclan con agua y se ponen en contacto con el contaminante, y se bombean a superficie a travs de pozos de extraccin (ver figura 16).

Bombeo y TratamientoBombeo Se remueve el contaminante Se devuelve el agua

Siempre quedaraparte del petrleoadherido a losporos pero sinesparcirse.el material quequeda adheridose puede eliminarusandobioremediacin

Tcnicas ex situEstas tcnicas tienen en comn que el suelo es removido de su lugar original, y tratado en una planta externa, para la eliminacin del contaminante mediante una variedad de tcnicas disponibles. Tras el tratamiento, el suelo puede ser devuelto a su lugar original, siempre y cuando se verifique que est completamente descontaminado.Se reconocen las siguientes tcnicas:Desorcin trmica: basada en el calentamiento del suelo en una unidad de desorcin.Lavado del suelo: basado en el empleo de detergentes y en la separacin granulomtrica de las fracciones ms finas (siempre ms contaminadas, por la mayor capacidad de sorcin de las arcillas) de las ms gruesas: arena, siempre ms limpia, y ms fcil de limpiar.Extraccin con solventes: Basada en el empleo de productos disolventes, que son muy efectivos en determinados contaminantes.Dehalogenacin qumica: Consiste en la eliminacin de halgenos del suelo, mediante reactivos especficos.

BioremediacinSe basa en usar componentes naturales para la purificacinAlgunos Microbios que viven el suelo usan qumicos peligrosos como parte de sus procesos metablicos (gasolina, grasa, petrleo )Se preparan artificialmente grandes cantidades de estos organismos y se plantan en el terrenoSe les proveen artificialmente las condiciones ideales

Modalidades:

FitorremedioMtodo: Consiste en usar plantas para limpiar el suelo contaminado. Se basa en cultivar plantas adecuadas al contaminante para fijarlo (fitoestabilizacin) y/o cosecharlas (fitoextraccin).

Bibliografa

Chaney, R.; Bronw, S.; Ying-Ming, L.; Angle, J.S.; Homer, Z.; Green, C. (1995). Potential use of hyperaccumulators.Mining Environmental Management, 3: 9-11.ITGE (1995). Contaminacin y depuracin de suelos. Publicaciones del ITGE. 330 pg.http://www.h2ogeo.upc.es/Docencia/Flujo%20y%20Transporte%20Multifase/12_RemediacioNAPL.pdfhttp://geology.uprm.edu/Classes/WR/lecture10.pdf