Contaminación del Suelo - Métodos de Descotaminación

• Biorremediación  

  

  
  

A las técnicas de biorremediación también se las conoce como medidas biocorrectivas. Consisten en el uso de microorganismos para degradar las sustancias tóxicas, convirtiéndolas, al ser posible, en dióxido de carbono, agua y sales inocuas.

Proceso de Bioremediación in situ de agua y suelo

Normalmente los microorganismos utilizan los compuestos orgánicos tóxicos como fuente de carbono, aunque existen otros procesos basados en la degradación sintrófica de los tóxicos. En la degradación sintrófica, también denominadacometabolismo, el microorganismo no utiliza el compuesto tóxico ni como fuente de carbono ni como fuente de energía, sino que obtiene ambos a partir de otras sustancias.

La biorestauración se usa para la eliminación de productos tóxicos presentes tanto en el suelo como el agua.

Se puede realizar in situ modificando las condiciones físico-químicas de la zona contaminada incrementando el número de microorganismos capaces de degradar los tóxicos presentes, como su tasa metabólica con el propósito de incrementar la velocidad de degradación de los tóxicos.

Ventajas

- No producen polvos tóxicos durante el proceso de limpieza ya que no hay que excavar ni desplazar el suelo contaminado.

- Se pueden tratar grandes cantidades de tierra a la vez.

Desventajas

- Es un proceso lento que puede durar varios años en el caso de que los compuestos se biodegraden lentamente.

- No se puede aplicar a suelos estratificados ni arcillosos debido a que estas condiciones no favorecen la buena distribución del aire en la zona contaminada.

• Fitorrestauración

Consiste en utilizar cultivos de plantas para eliminar tóxicos presentes en agua y suelo. Las plantas pueden fijar los tóxicos o metabolizarlos tal y como hacen los microorganismos en los procesos de biorrestauración.

Fitoextracción

Es la captación de iones metálicos por las raíces de las plantas y su acumulación en tallos y hojas. Hay plantas que absorben selectivamente grandes cantidades de metales acumulando en los tejidos concentraciones mucho más altas que las presentes en el suelo o en el agua. Este proceso se ha utilizado para eliminar hidrocarburos del agua y del suelo.

En la zona contaminada se plantan las especies que previamente se seleccionan. Cuando las plantas crecen se recolectan y se incineran. Las cenizas se pueden lavar para recuperar los metales o bien, pueden confinarse en vertederos de tóxicos, con la ventaja de que ocuparán un espacio mucho menor que el que se usaría si se desechara el suelo contaminado.

Fitodegradación

Es un proceso por medio del cual las plantas degradan compuestos orgánicos. Los compuestos son absorbidos y metabolizados. Con frecuencia producen metabolitos que tienen actividad de fitohormonas (aceleran el crecimiento de las plantas). Se han encontrado plantas que degradan residuos de explosivos, disolventes clorados (como el TCE), herbicidas, etc.

Las plantas también favorecen la degradacación microbiológica en la rizósfera. La flora microbiana del suelo es más abundante en las cercanías de las raíces por lo que los procesos similares a la biodegradación tienen lugar a una velocidad mayor que en el resto del suelo, sin necesidad de estimular artificialmente la actividad microbiana.

Métodos químicos

Polietilenglicol-potasa

En este proceso, la tierra contaminada con bifenilos policlorados se mezcla con el reactivo APEG (Poli Etilén Glicol Alcalino) y se caliente a 150ºC durante 4 horas en una retorta. El compuesto policlorado reacciona con el APEG substituyendo los átomos de cloro por residuos de poli etilén glicol. Los átomos de cloro aparecen como ión cloruro. Los gases y los vapores que se producen en el reactor se pasan a un condensador y los no condensables se pasan a un filtro de carbón activado antes de emitirlos a la atmósfera. El agua condensada se usa en el paso de lavado de la tierra tratada. La mezcla de tierra tratada y APEG se envían a un separador donde se recupera el APEG que no reaccionó y se recicla a la retorta. La tierra tratada se lava usando los condensados de la retorta, las aguas de lavado se tratan y se descartan. La tierra tratada se reincorpora a su lugar de origen despúes de comprobar que la concentración de los tóxicos llegó al nivel deseado.

Sólo se puede usar para pequeñas cantidades de desechos, ni desechos con concentraciones de los contaminantes mayores al 5%.

 Extracción

Son procedimientos que se pueden hacer in situ  o ex situ, normalmente no degradan el tóxico, sino que lo transfieren del medio contaminado a otro, donde puede ser destruido, utilizando cualquiera método químico o biológico, o bien puede incinerarse o confinarse.

Normalmente la transferencia de un medio a otro va acompañada de una reducción considerable del volumen del material a tratar o confinar.

Enjuague del suelo in situ

Es una técnica de descontaminación por Extracción in situ. Consiste en disolver los tóxicos absorbidos en las partículas de suelo utilizando soluciones de lavado. Para lograrlo se perforan pozos de inyección y extracción cuya localización y profundidad depende de las condiciones del sitio.

Por los pozos de inyección se introduce agua a la que se puede agregar ácidos (clorhídrico o nítrico), bases (hidróxido de sodio o amoniaco), detergentes, disolventes orgánicos (alcohol etílico) o mezclas de ellos. Por los pozos de extracción se colectan las aguas de lavado, las cuales se tratan para eliminarles los tóxicos extraídos y volverlas a utilizar en la preparación de soluciones de lavado.

Las soluciones ácidas y alcalinas se usan para extraer compuestos inorgánicos y orgánicos polares que no se pueden extraer con agua. Los detergentes y los disolventes orgánicos se usan para ayudar en la eliminación de sustancias no polares.

Extracción de vapores

Es el procedimiento de desarrollo reciente que más se ha utilizado en la eliminación de compuestos orgánicos volátiles en sitios superfund. 

Frecuentemente la extracción de vapores se combina con biodegradación de tal manera que los tóxicos al ir ascendiendo por el suelo en la Zona No Saturada de humedad, se encuentran con condiciones que favorecen la degradación aeróbica de los compuestos orgánicos. Esto se logra disminuyendo la velocidad de aireación para que los vapores tengan un tiempo de residencia lo suficientemente largo como para que alcancen a degradarse antes de llegar a los tubos de salida. En este caso el procedimiento se denomina biobenteo. Este procedimiento se utiliza en la eliminación de derrames de hidrocarburos aunque su investigación se está ampliando para poder usarlo en procesos cometabólicos como la eliminación de compuestos clorados volátiles con cultivos de metanotrofos y amoniaco-oxidantes.

Para acelerar la eliminación de los compuestos menos volátiles, se ha tratado el incremento de la temperatura de la zona contaminada, inyectando aire caliente y7o vapor, utilizando microondas o introduciendo electrodos y aplicando una corriente eléctrica. También se ha experimentado con la extracción simultánea de vapores y aguas contaminadas para hacer su tratamiento en la superficie. 

La extracción de vapores se puede usar para tratar tanto suelos como acuíferos contaminados con compuestos orgánicos volátiles y semivolátiles. Es más eficiente en suelos porosos.

·         Desorción térmica

Es un procedimiento ex situ que consiste en calentar en un horno rotatorio la tierra contaminada extraída por excavación y cribada. El tóxico se evapora y se recolecta, ya sea para reutilizarse o para destruirse. La temperatura de operación, el tiempo de residencia y la forma de aplicar el calor (calentamiento directo con gases de combustión o calentamiento indirecto a través de las paredes) depende de las características del tóxico. 

Normalmente no se usa este proceso de limpieza con suelos húmedos ya que el agua se evapora en el horno incrementando los costos y complicando la recolección de los tóxicos volatilizados. Se ha utilizado en la limpieza de suelos contaminados con COV (compuestos orgánicos volátiles), COSV (compuestos orgánicos semivolátiles), bifenilos policlorados, hidrocarburos poliaromáticos y plaguicidas. Se ha usado para limpiar suelos de refinerías, coquerías, fábricas de pinturas y sitios de tratamiento de madera. 

 ·         Técnicas de control

Tienen como objeto confinar la contaminación existente en los medios que ya están contaminados evitando que la contaminación se distribuya a otras regiones. 

 ·         Medidas de control pasivas

Consisten en evitar que se presenten lixiviados, que se propaguen las plumas de contaminación en los acuíferos y en desviar corrientes superficiales. Estas medidas se pueden utilizar en conjunto con métodos para eliminar la contaminación tales como el bombeo y el tratamiento.

Se pueden construir barreras impermeables, paredes con tortas filtrantes, paredes de mortero o paredes metálicas. 

Para formar paredes con tortas filtrantes se excava una zanja por debajo de una lechada de bentonita en agua y se rellena de una mezcla de suelo y bentonita. El propósito de excavar bajo la lechada es estabilizar las paredes de la zanja durante la excavación e introducir la bentonita en el suelo formando la torta filtrante. La barrera se construye de tal manera que llegue a una capa impermeable del subsuelo. 

Las cortinas de mortero son barreras subterráneas que se forman inyectando mortero bien a basa de cemento o a base de plásticos, bentonita o silicato de sodio. Se usan para sellas poros en suelos permeables. 

Las paredes metálicas se construyen enterrando hojas de metal (láminas de acero) en el suelo y sellando las juntas con finos. También se pueden usar hojas de madera y placas de concreto. 

Fuente: http://www.miliarium.com/Proyectos/SuelosContaminados/DescontaminacionSuelos/OtrasTecnicas.asp

Comentario: Hay varios métodos para la des-contaminación de sustancias en el suelo y subsuelo como lo son la biorremediación que lo que entiendo que se le inyectan nutrientes al suelo y mediante la inyección de aire a presión a la zona contaminada y una salida de aire se salen los quimicas dañinos