tecnicas de remediacion para la contaminacion del agua

La Solidificación o Fijación Química, es otra técnica tradicional de disposición de desechos sólidos en el cual siguiendo un proceso de neutralización, desintoxicación u otro proceso físico - químico se logra reducir el volumen del desecho. Mediante este proceso se obtiene un sólido apropiado para ser depositado en rellenos de tierra, eliminándose el riesgo de la contaminación por infiltraciones del contaminante (ARPEL, 1997.
El Reuso y Reciclado es una técnica que se aplica principalmente a los lodos utilizados en el proceso de perforación de los pozos de petróleo, debido a que casi el 10 % de éstos se reutilizan en ese proceso, lo cual conlleva a elevar la eficiencia de esta actividad. (ARPEL, 1997) (Abboud, 2000).
La Técnicas Tradicionales de Tratamiento son de fácil aplicación y sus costos de operación son relativamente bajos, exceptuando las técnicas de Incineración y Solidificación, que requieren de equipos especiales para su aplicación y los costos de operación son elevados.
La aplicación de éstas para el tratamiento y/o disposición de lodos del proceso de perforación de pozos petroleros de acuerdo a los criterios establecidos en las Regulaciones Ambientales de CUPET (CIPP, 1999), se hace poco factible ya que trabajos realizados por diferentes autores de caracterización de piscinas de recepción de lodos del proceso de perforación (Paumier, 1997) (Alvarez y otros, 2001), muestran que los niveles de hidrocarburos totales presentes son superiores al 10%, cifras que superan ampliamente los criterios de 0.1 y 0.5 % de las técnicas de Mezclar; Enterrar y Cubrir y Dispersión en el terreno, respectivamente, para ser aplicadas.
Las técnicas de tratamiento innovadoras consisten en la aplicación de procesos químicos, biológicos o físicos a desechos peligrosos o materiales contaminados a fin de cambiar su estado en forma permanente. Las técnicas innovadoras han sido propuestas más recientemente y se pueden encontrar en diferentes etapas de desarrollo:
Etapa de concepto (idea, investigación, pruebas de laboratorio)
Tecnología incipiente (prueba a escala reducida)
Tecnología utilizable (estudio piloto, estudio de demostración, uso limitado a gran escala)
Entre las ventajas que se pueden mencionar con respecto al uso de las técnicas innovadoras se encuentran las siguientes:
Ofrecen soluciones a largo plazo y eficaces en función del costo para los problemas de la limpieza de desechos peligrosos.
Presentan alternativas frente al uso de vertederos y la incineración.
A menudo son más aceptables para el medio ambiente que algunas técnicas de tratamiento habituales. (EPA, 1996) (EPA, 2001).
Las más diversas tecnologías han sido desarrolladas para disminuir el impacto negativo que origina la actividad petrolera sobre el medio ambiente. El ATTIC (Harlin, 1991) divide las tecnologías de tratamiento innovadoras en 5 áreas: físicas, térmicas, solidificación/ estabilización, biológicas y químicas.
A continuación se relacionan algunas de las técnicas innovadoras más importantes para la restauración de suelos contaminados por hidrocarburos y otros compuestos orgánicos e inorgánicos.
La Extracción de vapores del suelo consiste en separar los contaminantes mediante la acción de un fluido, a veces aire (arrastre) y en otras ocasiones se usa agua (lavado). Una vez arrastrado el contaminante, se depura el efluente con técnicas apropiadas. Es un procedimiento muy sencillo, aplicable a suelos permeables y cuando las sustancias contaminantes tienen suficiente movilidad; no son métodos válidos cuando el suelo presenta una alta capacidad de adsorción y son desarrollados específicamente in situ (EPA, 1995).
La Aspersión de aire se considera un método de volatilización pasiva para contaminantes volátiles. El suelo se excava y se vierte una fina capa, de unos 20 cm, sobre una superficie impermeable. Para favorecer la volatización se procede a la remoción periódica, por ejemplo, mediante el arado. El riego también favorece el proceso ya que el agua disuelve los contaminantes y produce su desorción y al evaporarse los arrastra hacia la superficie. Además, la humedad acelera la actividad de los microorganismos. También al extender el suelo se aumenta su temperatura y se expone a la acción de los vientos, con lo que aumenta la volatización.
En general se trata de un proceso muy lento y tiene el inconveniente de que los contaminantes son devueltos directamente a la atmósfera, sin sufrir ninguna depuración. No obstante, estos compuestos devueltos a la atmósfera tienden a degradarse rápidamente. Los hidrocarburos reaccionan fácilmente con los radicales hidroxilo atmosférico, degradándose en un plazo que va desde un solo día para el dodecano hasta 9 días que necesita el benceno. Por otro lado, los disolventes clorados industriales se descomponen fotolíticamente con gran rapidez por acción de las radiaciones ultravioletas. Por otra parte, la posible contaminación atmosférica se puede evitar si el suelo es colocado en unas naves en las que se pueden recoger los gases para su posterior tratamiento y controlar las condiciones ambientales. Su principal ventaja es su bajo presupuesto económico (EPA, 1995).
La Desorción Térmica es otro proceso térmico en el que se somete al suelo a unas temperaturas más bajas (250-550°C) para conseguir la desorción en vez de la destrucción de los contaminantes. Con esta técnica se puede tratar la contaminación producida por compuestos orgánicos volátiles (con un peso molecular no muy elevado, como los lubricantes, aceites minerales, gasolina, etc.) y determinados metales pesados volátiles como es el caso del mercurio. Con esta técnica hay que controlar el paso de los contaminantes a la fase gaseosa, por ejemplo se pueden eliminar en una cámara de combustión o fijarlos sobre carbono activado. Estos métodos presentan el inconveniente de que el suelo queda completamente transformado, sin materia orgánica, sin microorganismos, sin disoluciones (EPA, 1996) (AAE, 2000).
La AAE, siglas en alemán, ha desarrollado un proceso térmico móvil THERMOSOIL para la limpieza de los suelos contaminados con hidrocarburos, grasas y aceites lubricantes. El procedimiento está diseñado para limpiar suelos en los que la granulometría o la falta de biodisponibilidad adjunto con aspectos económicos y de tiempo ponen límites a los procedimientos convencionales.
El suelo es acondicionado previamente y transportado a un horno rotativo tubular donde es calentado hasta 350 oC, debido a las altas temperaturas, se produce la desorción de los productos contaminantes que pasan a la fase gasificada. El suelo limpiado es refrigerado y evacuado y reutilizado en múltiples aplicaciones tales como preparación de paisajes, cubrir depósitos, etc.; esto es posible ya que el suelo mantiene su estructura intacta debido a que la desorción de los contaminantes se realiza a bajas temperaturas. Su desventaja es su alto costo de operación (AAE, 2000).
El proceso de desorción térmica anaeróbica Soil Tech (de Percin, 1992) calienta y mezcla los suelos contaminados, lodos y líquidos en un horno rotatorio especial que desorbe, recoge y recondensa hidrocarburos en sólidos. Se puede usar en conjunto con un proceso de dehalogenación para destruir halogenados por proceso químicos y térmicos.
Un proceso térmico de baja temperatura ha sido aplicado (de Percin, 1993) en 6 sitios para remover suelos contaminados. Remueve órganodorados, órganofosforados, COV e hidrocarburos totales de suelos, sedimentos y lodos. El proceso desorbe térmicamente los contaminantes orgánicos por calentamiento hasta 425 °C en un secador.
La oxidación química in situ (USEPA, 1998) se basa en liberar oxidante químico al medio contaminado para destruir los contaminantes convirtiéndolos a compuestos inocuos comúnmente encontrados en la naturaleza. Los oxidantes aplicados en este proceso son típicamente el peróxido de hidrógeno (H2O2), el permanganato de potasio (KMnO4), ozono y en menor grado, oxígeno disuelto (OD). Las aplicaciones del campo más comunes han sido basadas en el Reactivo de Fenton, donde el peróxido de hidrógeno se aplica con un catalizador de hierro que crea un radical libre hidroxilo que es capaz de oxidar los compuestos orgánicos complejos