Contaminación del Suelo: Tipos, Tratamientos y Procesos de Remediación

Contaminación del suelo. No son transportados por el H2O - peligrosos - no peligrosos.

Desechos: combustibles, papel, plásticos, textiles. - no combustibles, vidrio, metal, mampostería.- especiales, cascajo, hojas de árboles, automóviles, etc.

Residuos peligrosos: dañinos para los seres vivos - precauciones especiales. Recolección, almacenamiento, transporte y tratamiento. (residuos explosivos, inflamables, volátiles, radioactivos, tóxicos y patológicos.

Residuos nucleares (radioactivos) (isótopos) (es un conjunto de átomos del mismo elemento que se diferencia en los números de protones.

Extracción de uranio (minas). Pirita, arsénico, cadmio, mercurio, zinc, vanadio, cloruros, sulfatos.

Residuos médicos: cultivos y cepas de agentes infecciosos, residuos patológicos humanos, sangre humana y productos de sangre, instrumentos cortantes usados y sin uso.

Residuos químicos: compuestos para desengrasar, conservadores de madera, plaguicidas, residuos ácidos, residuos alcalinos, cianuros, fosfatos orgánicos.

Pueden producir: teratogenicidad, mutagenicidad, toxicidad aguda, toxicidad dérmica, toxicidad de inhalación.

Tipo de pesticidas: fungicidas, insecticidas, herbicidas, rodenticidas y nematocidas.

Destinos de pesticidas una vez aplicados al suelo: vaporización, adsorción, lixiviación, modificación química, biodegradación.

Metodología y remediación de suelo: in situ: volatilización, biodegradación, fitoremediación, lixiviados, vitrificación pasiva, aislamiento - confinamiento. Ventajas: permiten tratar el suelo sin necesidad de excavar ni transportar, potencial disminución en costo. Desventajas: mayor tiempo de tratamiento, pueden ser inseguros, en cuanto a uniformidad heterogeneidad en las características del suelo, dificultad para verificar la eficacia del proyecto.

Ex situ: tratamiento de tierra, tratamiento térmico, incorporación asfáltica, solidificación, extracción de aguas subterráneas, extracción química y excavación. Ventajas menor tiempo de tratamiento, más seguros en cuanto uniformidad: es posible homogeneizar y muestrear periódicamente. Desventajas: necesidad de excavar el suelo, aumento en costos e ingeniería para equipos, debe considerarse la manipulación de material y la posible exposición al contaminante.

Qué compuestos pueden ser volátiles: aromáticos, hidrocarburos, pesticidas, disolventes, alcoholes, cetonas,

En dónde producen estas sustancias: pinturas, farmacéuticas y alimentarias.

Propiedades físicas del suelo: textura, densidad aparente, densidad real, porosidad. Propiedades químicas: pH, capacidad de intercambio catiónico, materia orgánica, medida de fertilidad.

Hidrocarburos: HAPs derivan de actividades antropogénicas, 2 o más anillos aromáticos, bajo PM, naftaleno, fenantreno, antraceno, alto PM, criseno.

*Para establecer un margen de limpieza de un suelo contaminado por HCs existen normas mexicanas: NOM-138 SEMARNAT/SS-2003 Límites máximos permisibles de HCs en el suelo.

Procesos de electro-remediación: campo eléctrico, electrodos, electrolito, conducción de contaminantes hacia pozos.

Procesos avanzados de oxidación (PAO's): generación de radicales libres, oxidar la materia orgánica, a partir de los contaminantes llevar a la mineralización.

Procesos físicoquímicos capaces de producir cambios profundos en la estructura química de los contaminantes.

Los PAO's pueden definirse como procesos que implican la formación de radicales (*OH) de potencial de oxidación (E=2.8V).

Otros oxidantes: ozono 2.08V, peróxido de hidrógeno 1.78V, dióxido de cloro 1.57.

Estos radicales son capaces de oxidar compuestos orgánicos principalmente por abstracción de hidrógeno por adición electrofílica o dobles enlaces generándose radicales orgánicos libres (R*) que reaccionan a su vez con moléculas de oxígeno formando un peroxirradical, iniciando una serie de reacciones de degradación-oxidativa que pueden producir la completa mineralización de los contaminantes: abstracción de hidrógeno, adición, transferencia de electrones.

Proceso Fenton: la combinación de Fe2+ y H2O va a generar radicales HO, que a su vez va a reaccionar a continuación por dos vías: la oxidación de Fe(II) (reacción improductiva) y el ataque a la materia orgánica.

Foto-Fenton: funciona con un haz de luz, se utiliza radiación con una longitud de onda menor a la UV (menores a 190nm) que producen la degradación de la materia orgánica en fases condensadas o gaseosas a la fotólisis del agua, que produce radicales hidroxilo, átomos de hidrógeno y electrones acuosos.