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TECNOLOGÍA AMBIENTAL. CONTAMINACIÓN DE SUELOS. TEMA 2. DESCONTAMINACIÓN DE SUELOS. ANULACIÓN.

Jairo Pascual Garrido Dpto. Ingeniería Química y Nuclear.

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TEMA 2. DESCONTAMINACIÓN DE SUELOS. ANULACIÓN.

| Soluciones ante contaminaciones muy severas cuyo coste de recuperación es muy elevado. y Disposición en vertedero controlado. (RP) y Protección de la zona. y Pantallas de aislamiento. y Sellado in situ. y Solidificación/Estabilización. y Vitrificación. y Incineración. y Pirólisis.

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| Vertedero Controlado. y Ventajas.

| Simplicidad. | Rapidez. | Costes reducidos. (100 a 300 $/m3) | Eficacia.

y Inconvenientes. | Anulación. | No destrucción. | Liberación contaminantes. | Seguimiento. | Transporte.

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| Protección Superficial. y Localización. In situ y Aplicaciones y ventajas

| Superficies extensas | Previenes migraciones verticales | Reserva temporal��

y Limitaciones e inconvenientes | No destruye ni inmoviliza, migraciones laterales | Enraizamiento cubierta | Gases | Costes. 400-550 $/ha

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| Protección Superficial.


| Pantallas de Aislamiento. y Barreras verticales (horizontales) y Impermeables y Excavadas o inyectadas y Arcillas, bentonitas, cemento, cal, geomembranas de

0,5-1,5 m de espesor y de hasta 30 m de profundidad

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| Pantallas de Aislamiento.

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| Pantallas de Aislamiento.

y Aplicaciones y ventajas | Contaminaciones extensas. | Amplio grupo pero de baja peligrosidad. | Temporales o permanentes. | Reserva el suelo mientras se aplica otro tratamiento. | Menor coste que otras tecn. 550-750 $/m2 de barrera. | Menor tiempo de ejecución.

y Limitaciones e inconvenientes | Sólo evita migraciones | Los materiales de las barreras pueden degradarse | Construcciones complejas

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| Sellado In Situ.

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| Sellado In Situ.


| Sellado In Situ.

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| Sellado In Situ. y Aplicaciones y ventajas.

| Altas conc./muy difícil recuperación/baja peligrosidad. | Bajo tiempo de ejecución. | Bajo coste.

y Limitaciones e inconvenientes | Sólo se evita migración | Movilizaciones de tierras y construcciones

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| Sellado In Situ.

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Suelo no contaminado

Material de relleno

Suelo contaminado tratado con CaCO3

Dos capas de geotextiles

Arcillas prensadas

cm 0

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30

75

90


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| Sellado In Situ. Caso real. | El sitio está localizado en el Green Acres-West

Industrial Park en el lado norte de la carretera State Route 54 en Borough of Nesquehoning, Carbon County, Pennsylvania. A tres millas al oeste de Nesquehoning.

| Zona rural e industrial con varios vertederos. | Intensa influencia antrópica. | El sitio pertenece a un área industrial con

numerosas industrias, manufactures residential house siding, a coal company and its stockpiles, and a company that blends plastics.


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Historial de la contaminación

1920-1972 Abandono de residuos de una mina de carbón de la compañía Pensilvania Power and Light. Vertedero de residuos de diversa procedencia.

1972 La Tonolli Corporation se instala la parcela. Levanta varios edificios, construidos sobre una capa de residuos mineros de 0 a 6 metros de espesor.

1974-1985 Residuos del reciclado de baterías y fundición de plomo por la Tonolli Corp. 1985 La Tonolli Corp. cesa sus actividades y abandona el sitio.

Historial de la descontaminación

1985 Se realizan las primeras inspecciones por las autoridades locales (Pb, Cd, As).

1986 Se solicita la intervención de la EPA

FASE I. VALORACIÓN PRELIMINAR (PRELIMINARY SITE ASSESSMENT). 1987 EPA realiza los primeros análisis: altas concentraciones en Pb, Cd, Cr, As, Cu

y petróleo en suelos, (ácido sulfúrico), aguas superficiales y subterráneas. 1989 Primeras medidas de remedición. EPA retira 1.900 m3 de residuos. 1989 El sitio entra en el Listado Nacional de Prioridades (SUPERFUND).

1989 EPA localiza a 46 compañías con responsabilidad en la contaminación y las implica en la descontaminación de la zona.

| Sellado In Situ. Caso real.


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| Sellado In Situ. Caso real. Historial de la descontaminación

1985 Se realizan las primeras inspecciones por las autoridades locales (Pb, Cd, As). 1986 Se solicita la intervención de la EPA

FASE I. VALORACIÓN PRELIMINAR (PRELIMINARY SITE ASSESSMENT).

1987 EPA realiza los primeros análisis: altas concentraciones en Pb, Cd, Cr, As, Cu y petróleo en suelos, (ácido sulfúrico), aguas superficiales y subterráneas.

1989 Primeras medidas de remedición. EPA retira 1.900 m3 de residuos. 1989 El sitio entra en el Listado Nacional de Prioridades (SUPERFUND). 1989 EPA localiza a 46 compañías con responsabilidad en la contaminación y las implica en la

descontaminación de la zona. FASE II. INVESTIGACIÓN DETALLADA (INITIAL SITE INVESTIGATION).

1990 EPA realiza los análisis definitivos: 8.300 mg/kg media de Pb en los suelos del sitio

433 mg/kg media de Pb en los suelos de la zona.

FASE III. PLANIFICACIÓN (REMEDIAL INVESTIGATION/FEASIBILITY STUDY)

1991 EPA plantea una serie de posibles medidas para la remediación de la zona

FASE IV. PLAN DE ACTUACIÓN (RECORD OF DECISION).

1992 EPA dicta el Plan de Actuación (ROD, Record of Decision) 1998 EPA aprueba el final del Plan de Actuación


| Solidificación/Estabilización. Inmovilización con agentes aglomerantes químicos

(estabilización) o cementantes físicos (solidificación).

Materiales: cemento, asfalto, polietileno extruído, silicatos, parafinas, resinas plásticas, yesos, …

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| Solidificación/Estabilización. y Aplicaciones y ventajas

| Inorgánicos, metales pesados, radioisótopos y con baja presencia de contaminantes orgánicos.

| Características del suelo tratado

y Limitaciones e inconvenientes. | No modifica toxicidad | Aumento de volumen | No válido para SVOCs, VOCs, ni pesticidas

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| Solidificación/Estabilización.

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| Solidificación/Estabilización. In Situ.

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| Solidificación/Estabilización.

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| Vitrificación. y Calentamiento > 1.200º C para fundir al suelo junto a

contaminantes. | In Situ y Ex Situ | Aplicaciones y ventajas

y Inorgánicos, PCBs, otros SVOCs, pesticidas y dioxinas. y Vidrio estable. y Tiempo corto

| Limitaciones e inconvenientes y Destrucción total del suelo. y Gases y Coste muy elevado. 800-1000 $/m3

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| Vitrificación.

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| Vitrificación.

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| Vitrificación. Ex Situ, On site.

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| Incineración. Calentamiento, 870-1.200ºC en un horno para quemar

los contaminantes. | Aplicaciones y ventajas

y Muy efectivo y muy rápido. Técnica muy utilizada. y Cuando fallan otras técnicas. y Destrucción de un amplio abanico de contaminantes y Residuo muy reducido en volumen. y Suelos altamente contaminados y peligrosos. y Generalmente on site.

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| Incineración. | Limitaciones e inconvenientes

y Destrucción total. y Peligrosidad productos secundarios.

| GASES | Compuestos orgánicos parcialmente transformados y

nocivos. | Nuevos productos químicos nocivos y cancerígenos

(dioxinas y furanos). | Metales pesados volátiles Hg, Cd, As y Pb migran

| SÓLIDOS | Cenizas con metales pesados.

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| Incineración. | Proceso muy rápido. |Costes de moderados a altos:

y 220 - 1.100 $/m3 y 1.650 - 6.600 $/m3 con PCBs y

dioxinas.

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| Pirólisis. Es una incineración en ausencia de oxigeno (así

se evita la oxidación de los materiales). | Aplicaciones y ventajas

y VOCs, SVOCs, PCBs, PAHs, dioxinas, carburantes y pesticidas.

y Productos finales de reducido volumen. y Procedimiento apenas utilizado hasta ahora. y Procedimiento muy rápido. y Costes de moderados costes. 330 $/tn.

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| Pirólisis. | Limitaciones e inconvenientes

y Destrucción total del suelo. y La incompleta combustión puede producir

compuestos extremadamente tóxicos (dioxinas y furanos).

y Procedimiento no válido para contaminantes inorgánicos.

y Residuo que debe ser posteriormente estabilizado.

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| Pirólisis.

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