Ponencia - Suelos Contaminados

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REMEDIACIN DE SUELOS CONTAMINADAS POR HIDROCARBUROS MEDIANTE BIOPILAS CASO PRCTICO

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La limpieza de suelos impactados con hidrocarburos, mediante biopilas constituye uno de los mtodos de biodegradacin ex situ ms eficaces para la descontaminacin de este tipo de suelos. El fundamento del biotratamiento es relativamente sencillo. Consiste en potenciar la biodegradacin de los hidrocarburos, que de forma natural se produce en el suelo, como consecuencia de la existencia de microorganismos autctonos (bacterias, hongos, levaduras, etc.) degradadores. Por lo tanto, para que el sistema tenga xito hay que asegurar que los suelos de forma natural presentan un adecuado volumen de poblacin bacteriana y que las condiciones ambientales dentro de la biopila son las adecuadas (humedad, temperatura, pH, contenido en nutrientes, toxicidad, etc.). CASO PRCTICO La localizacin del caso prctico expuesto, corresponde a un determinado emplazamiento en el que durante ms de 70 aos se llev a cabo una importante actividad industrial y en la que, se produjeron derrames y prdidas de combustibles (aceites hidrulicos, fuel oil y diesel) desde 11 tanques enterrados y en la infraestructura de distribucin de aquellos. Tras completar las correspondientes labores de caracterizacin ambiental del subsuelo para establecer la tipologa de los contaminantes, grado de afeccin y su extensin espacial, se procedi a la elaboracin de un estudio de evaluacin de riesgos, que ha servido de base para establecer los objetivos de limpieza para suelos y aguas subterrneas en el emplazamiento para un uso industrial, se procedi a evaluar las distintas alternativas de remediacin del emplazamiento, en base a criterios de coste, tiempo necesario para alcanzar los objetivos, condicionados ambientales, etc. Una vez analizadas distintas alternativas de limpieza (landfarming, lavado de suelos, vertedero, etc.), se opt por la excavacin selectiva de suelos y su posterior tratamiento mediante biopilas aireadas. Con carcter previo a la redaccin del Proyecto de Remediacin, se realizaron ensayos de biotratabilidad, cuyo objetivo fue determinar la capacidad del suelo contaminado a ser biodegradado y establecer qu condiciones eran las ms ptimas para el tratamiento. Los ensayos fueron realizados en el laboratorio del GIRO (Gesti Integral de Residus Orgnics). Los ensayos de biotratabilidad (imagen 1), se dividieron en dos tipos: Ensayos de Nivel I: centrados en determinar las principales caractersticas fsico-qumicas del suelo (pH, conductividad, capacidad de campo, COT, contenidos en nutrientes, etc.).

Ensayos de Nivel II: destinados a profundizar ms en los aspectos de la biodegradacin. Se distinguen 3 grandes grupos de ensayos realizados dentro del Nivel II:

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Respirometras. Determinacin de hidrocarburos. Determinaciones microbiolgicas.GEOTECNIA 2000 (Grupo ATISAE)

Los resultados obtenidos de los ensayos de biotratabilidad fueron concluyentes, indicando que los suelos eran potencialmente biodegradables, presentando unas condiciones fsico-qumicas adecuadas para la biodegradacin de hidrocarburos (TPH). No presentaban toxicidad inherente que inhibiese la actividad metablica de la poblacin microbiana autctona.

Imagen 1. Ensayo de biotratabilidad en microcosmos, 14 viales (7 tipos diferentes de condiciones por duplicado).

Comprobada la potencialidad de los suelos a ser biodegradados, se realiz el proyecto de remediacin que incluye el diseo constructivo de las biopilas.

Caractersticas constructivas de las biopilasLa geometra de las biopilas corresponde a una pirmide truncada de base rectangular de 37 m de largo por 28 m de ancho y 2 metros de altura, capaz de contener unos 1.800 m de suelos. Las biopilas cuentan con una sub-base (imagen 2) de material seleccionado limoarcilloso, compactado y nivelado que acta como cimiento de las mismas. Por encima de esta sub-base y apoyado sobre una manta geotextil, se ha dispuesto una geomembrana (imagen 3) de polietileno de alta densidad (PEAD) de 1,5 mm de espesor y con termosoldadura doble, para garantizar la impermeabilizacin de la base e impedir la posible lixiviacin de contaminantes. Para concluir, encima

Imagen 2. Compactacin de la sub-base.

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de la lmina de PEAD se ha colocado una capa de drenaje (imagen 4) compuesta por gravas silceas subredondeadas y un tubo de drenaje central. La construccin se complet con la instalacin del sistema de recogida de lixiviados y de aireacin compuesto por 5 ramales de inyeccin (imagen 6) y una soplante de gran capacidad.GEOTECNIA 2000 (Grupo ATISAE)

Imagen 3. Colocacin de la lmina de impermeabilizacin.

Imagen 4. Extendido del material drenante y sujecin de la lmina de PEAD con bordillos de hormign.

Simultneamente a la construccin del cimiento de las tres biopilas, se realizaron las excavaciones de los suelos, para despus someterlos al proceso de homogeneizacin, desterronado, aireacin (imagen 5) y adicin de nutrientes. Concluida esta etapa, clave en el proceso, se procedi a colocar los suelos contaminados sobre el cimiento de las tres biopilas hasta configurar la geometra proyectada y finalmente se cubrieron totalmente con lminas de PEAD, para evitar su erosin y la alteracin de sus propiedades fsicoqumicas por las condiciones meteorolgicas.Imagen 5. Aireacin mecnica de los suelos.

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Finalizada la cubricin de las biopilas (imagen 7) semanalmente se procede a registrar mediante un detector multiparamtrico el contenido de CO2, O2, COVs y LEL desde puntos de monitoreo de gases instalados en las biopilas para tal fin (imagen 10). La evolucin del contenido en CO2 y O2 en el gas intersticial del interior de la biopila constituye un buen ndice de la marcha de la biodegradacin, ya que el hidrocarburo absorbido en el suelo es potencialmente biodegradado por las bacterias y microorganismos existentes en el subsuelo, mediante el consumo de oxgeno (metabolismo orgnico o respiracin aerbica). En el proceso, las bacterias consumen oxgeno para degradar las molculas de carbono-hidrgeno, liberando CO2 y agua.

Imagen 6. Ramales de inyeccin en biopilas 2 y 3.

Imagen 7. Aspecto del talud lateral de la biopila 2 tras su cubricin, fijacin y atado.

Con periodicidad mensual se realizan muestreos con hand auger desde la parte superior de cada biopila (imgenes 8 y 9) con objeto de comprobar la concentracin de hidrocarburos de los suelos y establecer el grado de biodegradacin alcanzado.

Imagen 10. Detalle de medicin de la calidad del aire intersticial mediante detector PID.

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Imagen 8 y 9. Detalle de toma de muestras de suelo mediante Hand Auger.

Adems se han tomado muestras para la determinacin del contenido en hidrocarburos (TPH C10C40) durante la homogeneizacin de los suelos, mensualmente durante el proceso de biodegradacin en el interior de las biopilas (t0, t30, t60, t90 y t120) y durante el desmontaje y/o relleno de los huecos de excavacin con los suelos remediados (comprobacin final de objetivos). Todas las determinaciones analticas del contenido en TPH se han realizado en el Laboratorio de Medio Ambiente de GEOTECNIA 2000 (Grupo ATISAE) mediante cromatografa de gases y deteccin FID, mediante procedimiento interno basado en las normas: ISO 16703:2004 Soil quality Determination of content of hydrocarbon in the range C10 to C40 by gas chromatography y 8015D Nonhalogenated organics using GC/FID.

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Durante el proceso de remediacin, se han llevado a cabo exhaustivos controles analticos con objeto de verificar en todo momento el estado de consecucin de los objetivos de limpieza fijados. De esta manera se han realizado muestreos en paredes y fondo durante el proceso de excavacin selectiva de los suelos, que han ayudado a fijar los lmites de actuacin.

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Con objeto de cuantificar la poblacin microbiana (anlisis microbiolgico) hetertrofa total y la degradadora de alcanos, se realizaron una serie de muestreos sobre los suelos de las biopilas para t = 0 das y t = 60 das de tratamiento. La poblacin hetertrofa total representa la poblacin aerobia viable del suelo, e informa de si el tratamiento de bioestimulacin aplicado a la biopila implica, inicialmente un incremento de biomasa microbiana como consecuencia de un efecto de bioestimulacin positiva, y a largo plazo, una disminucin de la poblacin microbiana total como final del proceso de bioestimulacin y la certificacin de que no se ha generado ms biomasa microbiana que en un principio. Este dato es importante de cara a la administracin como demostracin de que el tratamiento de bioestimulacin no ha implicado un incremento irreversible de la biomasa microbiana del suelo, y por lo tanto no implica la generacin de un nuevo residuo a gestionar. La poblacin degradadora de alcanos representa la fraccin de la poblacin total (hetertrofa) que realmente est implicada en la biodegradacin de los TPH del suelo. El mantenimiento o incremento de la poblacin microbiana degradadora de alcanos indica que se mantiene la actividad degradadora en el suelo y por lo tanto se puede mantener la biopila en funcionamiento en aquellas condiciones ensayadas.

En la tabla 1 y grfico 1, se recogen los resultados de la cuantificacin de la poblacin hetertrofa total y degradadora de hidrocarburos para cada uno de los suelos de 3 biopilas y para t = 0 y 60 das.Tabla 1. Cuantificacin de la poblacin bacteriana. POBLACIN BIOPILA 0 das 60 das MICROBIANA Hetertrofos Totales Degradadores de Hidrocarburos Hetertrofos Totales Degradadores de Hidrocarburos Hetertrofos Totales Degradadores de Hidrocarburos 1,80E+06 3,80E+05 1,51E+08 7,94E+07 4,19E+06 1,80E+06 6,04E+06 2,32E+05 2,89E+06 2,06E+05 1,43E+06 5,50E+04

RATIO(0 das/60 das)

% DEGRADADORES 0 das 60 das 21,11% 3,84%

0,30 1,64 52,25 52,58% 385,44 2,93 42,96% 32,73 3,85% 7,13%

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Pgina 7 de 12 Grfico 1. Evolucin de las poblaciones microbianas hetertrofas totales, degradadoras de hidrocarburos y ratio de poblacin degradadora en cada biopila para los primeros 60 das de incubacin.

Es importante destacar que la biopila 1 fue muestreada para t = 0 justo antes de la adicin de los nutrientes, mientras que las biopilas 2 y 3 fueron muestreadas 7 das y 15 das despus de la adicin de nutrientes respectivamente. Analizando los resultados se lleg a las siguientes conclusiones: Los resultados obtenidos indican que las biopilas 1 y 3, durante el primer muestreo (t = 0), presentaron una poblacin hetertrofa total similar del orden de 106 microorganismos por gramo de suelo, mientras que la biopila 2 increment la poblacin total hasta valores de 108 microorganismos totales por gramo de suelo. La adicin de nutrientes previamente realizada en la biopilas 2 y 3 implic un incremento en la proporcin de poblacin degradadora, pasando del 21,11 % (inicial del suelo en la biopila 1), hasta alcanzar valores del 52,58 % y 42,96 % en las biopilas 2 y 3 respectivamente.

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A destacar el efecto positivo de la adicin de nutrientes a corto plazo (7 y 15 das de incubacin para las biopilas 2 y 3 respectivamente) en el incremento de la poblacin degradadora, promoviendo alcanzar valores del orden de 108 y 106 microorganismos degradadores por gramo de suelo en las biopilas 2 y 3, representando un 53 % y 43 % de la poblacin total respectivamente. Es relevante que, tras 60 das de incubacin, las biopilas 2 y 3 han perdido poblacin microbiana degradadora de hidrocarburos en un factor de 385 y 33 respectivamente, mientras que apenas ha disminuido la poblacin degradadora en la biopila 1. En las 3 biopilas, la poblacin degradadora encontrada tras 60 das de incubacin representa un 3-7 % de la poblacin total, valor inferior al inicial encontrado en la biopila 1 (21% inicial). Asimismo significar que la poblacin total en las 3 biopilas se ha homogenizado a valores del orden de 106 microorganismos por gramo de suelo, valores parecidos a los iniciales antes de la adicin de nutrientes (biopila 1 para t = 0). La adicin de nutrientes ha permitido mejorar el potencial biodegradador de la poblacin microbiana del suelo a corto plazo (plazo 0-15 das).GEOTECNIA 2000 (Grupo ATISAE) FERNANDO HERRERA RODRGUEZ. 2011 [email protected]

Los grficos 2, 3 y 4 representan la evolucin de las concentraciones de los suelos en cada una de las biopilas, a lo largo del proceso de biodegradacin. Se aprecia, como a medida que avanza la remediacin, se reduce la variacin del rango de concentraciones para cada periodo de muestreo.

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Evolucin remediacin Biopila 116000

Concentracin (mg/Kg)

12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 0 20 40 60 80 DasMedia Media+Desv.Est. Media-Desv.Est. Objetivo

Grfico 2. Evolucin concentracin suelos Biopila 1.

Evolucin remediacin Biopila 220000 18000 16000 Concentracin (mg/Kg) 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 0 20 40 60 DasMedia Media+Desv.Est. Media-Desv.Est. Objetivo

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Grfico 3. Evolucin concentracin suelos Biopila 2.

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Evolucin remediacin Biopila 312000 10000 Concentracin (mg/Kg) 8000 6000 4000 2000 0 0 20 40 60 DasMedia Media+Desv.Est. Media-Desv.Est. Objetivo

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Grfico 4. Evolucin concentracin suelos Biopila 3.

Atendiendo a la tasa de biodegradacin (reduccin de la concentracin de hidrocarburos absorbidos en el suelo a lo largo del tiempo) obtenida en cada una de las 3 biopilas, se llega a la siguiente conclusin: La tasa se ha mantenido estable desde aproximadamente los primeros 40 das de incubacin, a un ritmo de reduccin de 24 ppm/da en la biopila 1, 100 ppm/da en la biopila 2 y 64 ppm/da en la biopila 3. Las tasas de biodegradacin calculadas en cada biopila, se correlacionan perfectamente con los contenidos de poblacin bacteriana obtenidos en cada una de ellas. Se ha podido confirmar la gran ayuda al proceso de degradacin que representa el aporte de nutrientes a los suelos para favorecer el crecimiento bacteriano. Se establecen 3 etapas en el proceso de biodegradacin: una inicial, denominada de adaptacin, que ocupa los primeros 30-40 das de incubacin (periodo de ajuste y de

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Atendiendo a los valores mximos de concentracin en cada periodo de muestreo (homogeneizacin, t = 0, t = 30, t = 60, t = 90 y t = 120 das), se comprueba que el porcentaje de reduccin de la contaminacin se sita en el 75,85 % para los suelos de la biopila 1, en el 82,94 % en los de la biopila 2 y en el 65,66 % para la biopila 3.

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crecimiento de la poblacin bacteriana), una segunda de biodegradacin intensa, en donde se alcanza una tasa de degradacin estable y una tercera y ltima, en la que se agotan los nutrientes, decrece la poblacin bacteriana y se reducen considerablemente las tasas de biodegradacin. Por ltimo, el grfico 5 recoge una serie de cromatogramas superpuestos, correspondientes a muestras tomadas en distintos momentos a lo largo del tratamiento:GEOTECNIA 2000 (Grupo ATISAE) FERNANDO HERRERA RODRGUEZ. 2011 [email protected]

Grfico 5. Superposicin de cromatogramas.

Muestra tomada durante la homogeneizacin de los suelos. Muestra tomada en la biopila para t = 30 das de tratamiento. Muestra tomada en la biopila para t = 90 das de tratamiento. Muestra tomada en la biopila para t = 140 das de tratamiento. La reduccin de los distintos compuestos del aceite hidrulico causante de la afeccin de los suelos es progresiva, hasta situarse la concentracin en valores muy prximos a los objetivos de uso residencial de la parcela (1.900 mg/Kg).

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Fernando Herrera Rodrguez [email protected] Gelogo, Master en Ingeniera Geolgica (UCM) y MBA Executive. Director Tcnico de GEOTECNIA 2000 (Grupo ATISAE). Con 17 aos de experiencia, ha desarrollado su vida profesional en el mundo de la ingeniera geolgica/geotcnica y en la caracterizacin y remediacin de suelos contaminados. Ha dirigido ms de una treintena de proyectos de remediacin de suelos y aguas subterrneas contaminadas, fundamentalmente por hidrocarburos, aplicando numerosas tcnicas de limpieza (extraccin de vapores, bioventing, air-sparging, biopilas, bombeo y tratamiento, soil flushing in situ, etc.). Es responsable tcnico de la acreditacin segn UNE EN-ISO 17020 Suelos potencialmente contaminados y aguas subterrneas asociadas en GEOTECNIA 2000 (Grupo ATISAE). Ha impartido cursos y conferencias de suelos contaminados en la facultad de CC. Geolgicas de Madrid, EOI, Junta de Extremadura, ATISAE Formacin. Actualmente es profesor del curso de Suelos Contaminados en la plataforma de e-Tecma Learning.GEOTECNIA 2000 (Grupo ATISAE) FERNANDO HERRERA RODRGUEZ. 2011 [email protected]

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REMEDIACIN DE SUELOS CONTAMINADOS POR HIDROCARBUROS MEDIANTE BIOPILAS AIREADASFernando Herrera, Cristina Galvn, Javier Gutirrez, Lina Ortega y Mara Mndez GEOTECNIA 2000 (Grupo ATISAE). Avda. de la Industria, 51 Bis - 28760 Tres Cantos (Madrid) www.geotecnia2000.com - [email protected]

INTRODUCCINComo consecuencia de una dilatada actividad industrial en un emplazamiento ubicado en Madrid, se produjeron fugas y derrames accidentales de combustible (fuel oil, aceites hidrulicos y diesel), que provocaron una importante contaminacin de los suelos y aguas subterrneas. Tras las correspondientes labores de caracterizacin ambiental del subsuelo para establecer la tipologa de los contaminantes, grado de afeccin y su extensin espacial, se procedi a la elaboracin de un estudio de evaluacin de riesgos, que sirvi de base para fijar los objetivos de limpieza para suelos y aguas en el emplazamiento, para un uso industrial. Tras evaluar las distintas alternativas de remediacin del emplazamiento, en base a criterios econmicos, tiempo necesario para alcanzar los objetivos, condicionados ambientales, etc., se opt como mejor alternativa, por la excavacin selectiva de suelos y su posterior tratamiento mediante biopilas aireadas. Para el caso de las aguas subterrneas, el tratamiento escogido fue el de bombeo y tratamiento.

BIOPILAS AIREADASConstituye uno de los mtodos de biodegradacin ex - situ ms eficaces para la descontaminacin de suelos afectados por hidrocarburos. El fundamento del biotratamiento es relativamente sencillo. Consiste en potenciar la biodegradacin de los hidrocarburos, que de forma natural se produce en el suelo, como consecuencia de la existencia de microorganismos autctonos (bacterias, hongos, levaduras, etc.) degradadores. Por lo tanto, para que el sistema tenga xito hay que asegurar que los suelos de forma natural presenten un adecuado volumen de poblacin bacteriana y que las condiciones ambientales dentro de la biopila sean las adecuadas (humedad, temperatura, pH, contenido en nutrientes, toxicidad, etc.).CAPTADOR

RESPIRADERO

ETAPAS DEL TRATAMIENTOENSAYOS DE BIOTRATABILIDAD DELIMITACIN DE ZONAS A EXCAVAR EXCAVACIN SELECTIVA HOMOGENEIZACIN AIREACIN MECNICA ADICIN DE NUTRIENTES COMPROBACIN DE LA HUMEDAD COLOCACIN DE LOS SUELOS SOBRE EL CIMIENTO DE LAS BIOPILAS CONSTRUCCIN DEL CIMIENTO DE LAS BIOPILAS INSTALACIN DEL SISTEMA DE AIREACIN INSTALACIN DE RESPIRADEROS Y CAPTADORES DE VAPOR CUBRICIN DE LOS SUELOS EN LAS BIOPILAS FIJACIN DE LA CUBIERTA DE PEAD DE LAS BIOPILAS

ENSAYOS DE BIOTRATABILIDAD

MUESTREO DE SUELOS AIREACIN MECNICA DE LOS SUELOS

COLOCACIN DE SUELOS EN LA BIOPILA

EXCAVACIN DE SUELOS CONTAMINADOS ADICIN DE NUTRIENTES EN ZONA DE HOMOGENEIZACIN

SISTEMA DE AIREACIN

CUBRICIN DE LAS BIOPILAS CON LMINAS DE PEAD

BIODEGRADACIN SEGUIMIENTO Y CONTROLES ANALTICOS DESMONTAJE BIOPILAS RELLENO DE LOS HUECOS DE EXCAVACIN CON LOS SUELOS REMEDIADOS

FASE LIBRE EN EL FONDO DE LA EXCAVACIN

COLOCACIN DE LOS SUELOS EN LA BIOPILA

BIOPILA CONCLUIDA

PERFILES CROMATOGRFICOS1 1 2 3 4 2 4

CONCLUSIONESSe han descontaminado un total de 27.000 m de suelos, mediante la construccin de 15 biopilas en 5 fases de 3 biopilas cada una de 1.800 m de volumen. Se ha conseguido reducir la concentracin de hidrocarburos (TPH - C10-C40) de los suelos desde valores medios de 20.000-15.000 mg/Kg hasta 3.000-2.000 mg/Kg, muy por debajo del objetivo de limpieza marcado para un uso industrial de la parcela (8.000 mg/Kg). La tcnica de remediacin mediante biopilas aireadas se ha revelado como una muy buena opcin para este tipo de suelos (arenas y limos arcillosos) y contaminante (aceites hidrulicos, fuel oil y diesel), alcanzndose los objetivos tras 2-3 meses de tratamiento por fase de 3 biopilas. Importe total del proyecto: 2.000.000

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II Jornada Tcnica de Gestin y Tratamiento de Suelos y Acuferos Contaminados: Estado Actual y Perspectivas

Remediacin de Suelos Contaminados por Hidrocarburos mediante Biopilas Aireadas. Caso Prctico.Director Tcnico de GEOTECNIA 2000 (Grupo ATISAE) Gelogo, Master en Ingeniera Geolgica y MBA Executive www.geotecnia2000.com [email protected]

Fernando Herrera Rodrguez

II Jornada Tcnica de Gestin y Tratamiento de Suelos y Acuferos Contaminados: Estado Actual y Perspectivas Introduccin: Se trata de un emplazamiento en el que se ha desarrollado durante ms de 70 aos una intensa actividad industrial. El emplazamiento contaba con un total de 11 tanques de combustible enterrados (fuel oil, aceite hidrulico y diesel) con una capacidad mxima de almacenamiento de unos 300.000 litros. La fuga de combustible de estos depsitos han provocado la contaminacin de los suelos y las aguas subterrneas.Remediacin de Suelos Contaminados por Hidrocarburos mediante Biopilas Aireadas. Caso Prctico.

ALTERNATIVAS DE REMEDIACINIntroduccin: Con carcter previo a la eleccin de la mejor tcnica de limpieza a aplicar en el emplazamiento se realiz un estudio de Alternativas de Remediacin. Las tcnicas analizadas fueron: Excavacin y tratamiento con biopilas. Excavacin y aplicacin de Landfarming. Excavacin y lavado de suelos. Excavacin parcial y tratamiento de vapores (SVE y Bioventing).Remediacin de Suelos Contaminados por Hidrocarburos mediante Biopilas Aireadas. Caso Prctico.

EVALUACIN DE ALTERNATIVAS - BIOPILAS

Remediacin de Suelos Contaminados por Hidrocarburos mediante Biopilas Aireadas. Caso Prctico.

EVALUACIN DE ALTERNATIVAS - LANDFARMING

Remediacin de Suelos Contaminados por Hidrocarburos mediante Biopilas Aireadas. Caso Prctico.

EVALUACIN DE ALTERNATIVAS LAVADO DE SUELOS

Remediacin de Suelos Contaminados por Hidrocarburos mediante Biopilas Aireadas. Caso Prctico.

MATRIZ VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS ALTERNATIVAS

Remediacin de Suelos Contaminados por Hidrocarburos mediante Biopilas Aireadas. Caso Prctico.

EVALUACIN DE ALTERNATIVAS LAVADO DE SUELOS

Remediacin de Suelos Contaminados por Hidrocarburos mediante Biopilas Aireadas. Caso Prctico.

EVALUACIN DE ALTERNATIVAS

Remediacin de Suelos Contaminados por Hidrocarburos mediante Biopilas Aireadas. Caso Prctico.

II Jornada Tcnica de Gestin y Tratamiento de Suelos y Acuferos Contaminados: Estado Actual y Perspectivas

5 ZONAS DE ACTUACIN, ASOCIADAS A TANQUES Y REAS DE MAQUINARIA

Remediacin de Suelos Contaminados por Hidrocarburos mediante Biopilas Aireadas. Caso Prctico.

II Jornada Tcnica de Gestin y Tratamiento de Suelos y Acuferos Contaminados: Estado Actual y Perspectivas Antecedentes: Con objeto de determinar el grado de afeccin y/o impacto en los suelos y aguas subterrneas, se realizaron varias campaas de caracterizacin ambiental, en las que se ejecutaron un total de: 32 sondeos / piezmetros. 37 calicatas. centenar de ensayos sobre suelos y aguas subterrneas.

Remediacin de Suelos Contaminados por Hidrocarburos mediante Biopilas Aireadas. Caso Prctico.

II Jornada Tcnica de Gestin y Tratamiento de Suelos y Acuferos Contaminados: Estado Actual y Perspectivas

Remediacin de Suelos Contaminados por Hidrocarburos mediante Biopilas Aireadas. Caso Prctico.

Entorno geolgico e hidrogeolgico

El emplazamiento se caracteriza por la presencia de terrenos constituidos por arenas micceas y feldespticas, intercaladas con limos y arcillas, que descansan sobre niveles arcillosos y limosos yesferos. El sustrato sobre el que yacen las litologas anteriores corresponde a yesos sacaroideos y nodulosos, que constituyen el nivel impermeable sobre el que se desarrollan los acuferos colgados en la zona. El nivel fretico local est asociado a los tramos ms permeables (arenas y limos arenosos) situados por encima del sustrato yesfero. La profundidad media de las aguas subterrneas se localiza entre los 5 y 10 metros de profundidad. En general las aguas no son aptas para el consumo humano debido al alto contenido en sales sulfatadas (yesos).

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II Jornada Tcnica de Gestin y Tratamiento de Suelos y Acuferos Contaminados: Estado Actual y Perspectivas Objetivos de limpieza:

Derivado de la Evaluacin de Riesgos (ACR) para un uso INDUSTRIAL de la parcela se establecieron los siguientes objetivos de limpieza: Suelos: Aguas subterrneas: TPH < 8.000 mg/Kg Eliminacin de fase libre.

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ETAPAS DEL PROCESO DE REMEDIACIN DE LA PARCELA Estudio de alternativas de remediacin Eleccin del sistema de remediacin

ACR

EJECUCIN

PROYECTO

BIOPILAS AIREADAS

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ETAPAS DEL PROCESO DE REMEDIACIN DE LA PARCELA EJECUCIN

Ensayos de biotratabilidad. Excavacin selectiva de suelos. Construccin de biopilas. Adecuacin de los suelos para su biodegradacin ptima. Muestreo y control analtico. Mediciones in situ.

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ENSAYOS DE BIOTRATABILIDADLos estudios de biotratabilidad, permiten dar respuesta a importantes preguntas relacionadas con la aplicabilidad de las tcnicas de biorremediacin, tales como: Las condiciones propias del suelo inhiben a las poblaciones microbianas ? Los contaminantes presentes en el suelo son biodegradables ? Existe una poblacin microbiana suficiente con capacidad de biodegradacin de los hidrocarburos presentes en el suelo ?

Adems permiten simular en laboratorio, diferentes condiciones de bioestimulacin de los suelos (distintas proporciones de nutrientes, adicin de surfactantes o bioestimulantes, e incluso simular procesos de aireacin forzada).

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ENSAYOS DE BIOTRATABILIDAD Ensayos de biotratabilidad en microcosmos:1. GEO1: Suelo Seco (3,6 % de H2O). 2. GEO2: Suelo + Humedad (60% capacidad de campo). 3. GEO3: Suelo + Humedad + Nutrientes inorgnicos (100CTPH:10N:1P). 4. GEO4: Suelo + Humedad + Nutrientes inorgnicos (300CTPH:10N:1P). 5. GEO5: Suelo + Humedad + Nutrientes inorgnicos (100CTPH:10N:1P) + 0,2% Glucosa. 6. GEO6: Suelo + Humedad + Nutrientes oleoflicos (S200[1]) (proporcin optimizada). 7. Suelo orgnico (suelo control de jardn). [1] S200: marca comercial de un agente biodegradador de la firma International Environmental Products (IEP Europe).

Respirometras. Anlisis microbiolgicos.

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ENSAYOS DE BIOTRATABILIDAD Caractersticas fsico-qumicas de los suelos:PARMETRO UNIDADES VALOR PARMETRO UNIDADES VALOR

TPH[1] sin tamizar TPH3 tamizado 2 mm TPH[2] sin tamizar TPH4 tamizado 2 mm pH Conductividad Humedad Capacidad Campo Carbono Total Hidrgeno Total

mg/Kg mg/Kg mg/Kg mg/Kg

6.900 707 10.300 990 4.904 78 8.261 876 7,6

Nitrgeno Total Azufre total DQO DQO terica TPH(6900 ppm C22H46)

% % mg O2/Kg mg O2/Kg mg N/Kg mg/Kg mg/Kg mg/Kg mg/Kg mg/Kg

0,27 0,05 1,41 0,09 76.583 6.265 23.815 202 103 7,7 10