Embed Size (px)
Citation preview
1
TÈCNIQUES DE RESTAURACIÓ
D’EMPLAÇAMENTS CONTAMINATS
Joan Bartoll
Departament de Gestió i Sòls Contaminats
9 de maig de 2012
Il·lustre Col·legi Oficial de Geòlegs, Delegació de Catalunya
1. Descripció genèrica de les diferents tècniques aplicables.
2. Ex situ:
- Extracció de terres i tractament en superfície.
- Gestió a abocador.
1. In situ:
- Soil Vapor Extraction.
- Soil flushing
TÈCNIQUES DE RESTAURACIÓ
D’EMPLAÇAMENTS CONTAMINATS
2
EL PROCÉS DE GESTIÓ
INV
ES
TIG
AC
IÓ
RE
CU
PE
RA
CIÓ
CONCEPTE DE RECUPERACIÓ
El conjunt d’operacions correctives destinades a
la reducció del risc derivat de la contaminació fins
a un nivell acceptable per a la salut humana i el
medi ambient, d’acord amb l’ús del sòl.
(Projecte de Decret regulador dels Sòls Contaminats a
Catalunya. Novembre 2007)
3
RD 9/2005, article 7, descontaminació de sòls
En el cas que un sòl hagi estat declarat contaminat:
• Obligatorietat de realitzar les actuacions necessàries per procedir a la recuperació
ambiental en els terminis dictats per l’administració (art. 7.1)
• Les actuacions de recuperació seran aquelles que garanteixin que la contaminació
romanent es tradueixi en nivells de risc acceptables per l’ús definit (art. 7.2)
La recuperació es realitzarà d’acord amb:
• Aplicació de les millors tècniques disponibles (MTD) (art. 7.3)
• Es materialitzaran solucions permanents, prioritzant, sempre que sigui possible, les
tècniques de tractament in situ que evitin la generació, el trasllat i la eliminació de
residus (art. 7.3)
• Eliminar el focus de contaminació i a reduir la concentració dels contaminants en el sòl
(art. 7.4)
• Si per raons justificades de tipus tècnic, econòmic i mediambiental, no és possible
aquesta recuperació, es podran acceptar solucions de recuperació tendents a reduir
l’exposició, sempre que s’incloguin mesures de contenció o confinament dels sòls
afectats. (art. 7.4).
PRIORITZACIÓ EN LA RECUPERACIÓ
Principis actuació de protecció a la contaminació del sòl
1. PREVENCIÓ
2. CORRECCIÓ
i. Aplicar les Millors Tècniques Disponibles
ii. Eliminar focus de contaminació i reduir la concentració dels contaminants en el sòl.
iii. Tècniques de contenció o confinament només quan estigui justificat per raons de caràcter tècnic, econòmic o mediambiental.
iv. Prioritzar tècniques de tractament per aquest ordre: in situ, ex situ, la deposició controlada i el confinament.
(Reial Decret 9/2005 i projecte de Decret Regulador dels
Sòls Contaminats a Catalunya)
El projecte de Recuperació
ha d’incloure una
Anàlisi Tècnica,
Econòmica i Mediambiental
4
ANÀLISI
ALTERNATIVES
DE RECUPERACIÓ
Variabilitat econòmica
Inversió
Operació Requeriments
legals Viabilitat
tècnica
Medi
Tipus contaminant
Grau de
contaminació
Temps
Espai
Anàlisi
sostenibilitat
OBJECTIUS DE
RECUPERACIÓ
ANÀLISI DE RISC
ANÀLISI ALTERNATIVES RECUPERACIÓ
CONTAMINANTS HABITUALS
OLIS MINERALS
30%
ALTRES
16%HIDROCARBURS
AROMÀTICS (BTEX)
12%
CIANURS
2% FENOLS
3%
HIDROCARBURS
AROMÀTICS
POLICÍCLICS
7%
HIDROCARBURS
CLORATS
9%
METALLS PESANTS
25%
5
CARACTERÍSTIQUES DELS
CONTAMINANTS
CARACTERÍSTIQUES DEL MEDI
(Figura representativa d’un medi al.luvial molt
permeable)
(Figura representativa d’una fuita que
ocasiona una fase lliure
d’hidrocarburs)
6
Per avaluar la viabilitat tècnica de la tecnologia, sovint cal fer estudis a laboratori o
bé estudis pilot a camp
VIABILITAT TÈCNICA. Estudis de
tractabilitat / Proves Pilot
Ex. Assaigs en columna de Feº
per tractament compostos
clorats en aigua
Ex.Assaigs biodegradabilitat per
tractaments biològics en sòls
ANÀLISI
ALTERNATIVES
DE RECUPERACIÓ
Variabilitat econòmica
Inversió
Operació Requeriments
legals Viabilitat
tècnica
Medi
Tipus contaminant
Grau de
contaminació
Temps
Espai
Anàlisi
sostenibilitat
OBJECTIUS DE
RECUPERACIÓ
ANÀLISI DE RISC
ANÀLISI ALTERNATIVES RECUPERACIÓ
7
ACCIONS
CORRECTORES
SÒLS CONTAMINATS
EXCAVACIÓ I
ABOCAMENT EXCAVACIÓ I
TRACTAMENT
(ON-/OFF-SITE)
TRACTAMENT
SENSE EXCAVAR
(IN-SITU)
CONFINAMENT:
Conteniment
Cobertura
Aire net
Bom
ba
buit
Adsorc
ió
vapor
Pous
extracció
CLASSIFICACIÓ SEGONS TIPUS ACTUACIÓ
EXCAVACIÓ DE TERRES I DIPÒSIT CONTROLAT
Excavació del sòl contaminat i gestió directa a dipòsit
controlat prèvia la caracterització de la terra com a residu.
Gestió a dipòsit classe I, II,III en funció dels criteris
d’admissibilitat en dipòsit controlat (Decret 69/2009)
8
SITUACIÓ ACTUAL
• En un 70% dels emplaçaments avaluats fins ara s’han
dut a terme actuacions de recuperació basades en
l’excavació i gestió de les terres contaminades a
dipòsit controlat.
• Escassa implantació en el sector tant de tècniques de
recuperació in-situ que evitin l’excavació i trasllat de
les terres, com de tècniques que permetin el
tractament tant en plantes mòbils com fixes, de les
terres un cop extretes i la seva posterior reutilització.
OBJECTIUS PROGRIC 2007-2012.
Subprograma de protecció del Sòl
Prevenció. Minimització
L’augment substancial d’emplaçaments que han estat recuperats, ha
suposat la generació de volums importants de terres contaminades i la
necessitat de promoure el seu tractament mitjançant les millors
tècniques disponibles, tot reduint la via de gestió de terres
contaminades a dipòsit controlat.
Infraestructures i tecnologies
•Foment implantació plantes de tractament de
terres (iniciativa privada)
•Difusió de metodologies de tractament in-situ
•Mecanismes per afavorir la reutilització de
terres tractades
•Mecanismes per dissuadir el trasllat de terres a
dipòsit controlat.
9
CONFINAMENTS
Es basen en impedir la migració dels contaminants i eliminar l’exposició dels receptors a la contaminació – COBRIMENTS O “CAPPINGS”
– AÏLLAMENTS MITJANÇANT MATERIALS DE DIFERENTS TIPOLOGIES
Aplicacions:
Tot tipus de contaminants
Avantatges:
Ampli ventall d’aplicacions
Evita l’excavació i el transport
Variacions a la tècnica:
Confinaments actius
Combinació amb altres tecniques.
Limitacions:
No s’elimina el problema
Monitoreig continu
Estat i ús de la tècnica:
Ús força habitual
Tècnica contrastada
CONFINAMENT ACTIU
10
TECNOLOGIES DE
RECUPERACIÓ DE
SÒLS CONTAMINATS
TRACTAMENTS
TÈRMICS
TRACTAMENTS
BIOLÒGICS
TRACTAMENTS
QUÍMICS
INERTITZACIÓ /
ESTABILITZACIÓ
TRACTAMENTS
FÍSICS
• Rentat de sòls
• Extracció de vapors
TRACTAMENTS FÍSICS
Es basen en separar els
contaminants de la matriu sòl
sense intervenir sobre la seva
identitat química
TRACTAMENTS
BIOLÒGICS Es basen en l’acció metabòlica
de diferents organismes
(microorganismes o plantes)
• Bioremediació in-situ
• Bioremediació on-/off-site
• Fitoremediació
TRACTAMENTS QUÍMICS Es basen en la producció de
reaccions químiques o
d’electròlisis per eliminar o
reduir toxicitat dels contaminants
• Oxidació / reducció
• Deshalogenació química
• Electroremediació
TECNIQUES DE RECUPERACIÓ
11
TRACTAMENTS
TÈRMICS Es basen en sotmetre els
contaminants a temperatures
elevades per destruir-los,
desorbir-los o immobilitzar-los
INERTITZACIÓ /
ESTABILITZACIÓ
Es basen en l’aplicació de
reactius per reduir la mobilitat
o toxicitat del contaminant
• Desorció tèrmica
• Incineració
• Vitrificació in-situ
• Piròlisi
• Inertització / Estabilització
TECNIQUES DE RECUPERACIÓ
INERTITZACIÓ /ESTABILITZACIÓ
• Reducció de la movilitat o de la toxicitat dels
contaminants per addició d’agents químics
estabilitzants
• In-situ, on-site, off-site
Aplicacions:
Contaminants inorgànics
Avantatges:
Fàcil operació (on/off-site)
Estat i ús de la tècnica:
Tècnica contrastada
Ús moderat
Variacions a la tècnica:
Diferents tipus de reactius (hidròxid de
calç, bisulfit, magnesita..)
Limitacions:
Augment del volum
Destí final a dipòsit controlat
12
Ex. INERTITZACIÓ / ESTABILITZACIÓ
DESORCIÓ TÈRMICA
• Tractament tèrmic a baixa temperatura (100-400ºC). Desorció i
volatilització dels compostos sense arribar a temperatures que
permetin la destrucció o oxidació.
• La corrent gasosa és tractada per oxidació, filtració o
combustió.
• On-site, Off-site
Aplicacions:
VOC’s
SVOC’s
Avantatges:
Eficaç i ràpid
Limitacions:
Alts continguts en argiles.
Humitat del sòl
Estat i ús de la tècnica:
Aplicable per volums significatius
de sòl que justifiquin els costos
d’operació.
Existeixen plantes mòbils al mercat
Ús moderat amb potencial d’ús
important
13
DESORCIÓ TÈRMICA
Oxidación térmica Filtro de
sólidos
Sistema de
control
Alimentación de
suelos
Desorción térmica
RENTAT DE SÒLS
• Cribat de les terres i separació de fraccions. Les partícules fines
on normalment s’adsorbeixen la majoria de contaminants són
separades de les fraccions més grolleres.
• Un cop separades les fraccions aquestes poden ser rentades
amb agents quelants, surfactants...
• On-site, Off-site
Aplicacions:
SVOC’s, Metalls
Fuel
Avantatges:
Reducció volum sòl a gestionar
Limitacions:
Alta quantitat d’argiles
Aigües de rentat com a residu
Estat i ús de la tècnica:
Ús limitat
Aplicable per volums significatius
de sòl que justifiquin el cost
d’operació
Tècnica contrastada
14
RENTAT DE SÒLS
EXTRACCIÓ DE VAPORS
• Recuperació de compostos volàtils i semivolàtils mitjançant
circulació forçada d’aire per aplicació de buit.
• Els compostos passen de la fracció sòlida del sòl a la fracció gas
• Tractament del gas extret
• In-situ, on-site
Aplicacions:
VOC’s (BTEX, dissolvents)
SVOC’s
Avantatges:
Tecnologia relativament senzilla
Compatible amb el funcionament de
l’activitat
Variacions a la tècnica:
Incrementar temperatura
Injecció d’aire
Limitacions:
Permeabilitat del sòl
Humitat del sòl
Estat i ús de la tècnica:
Ús elevat
Tecnologia molt contrastada
15
EXTRACCIÓ DE VAPORS
INJECCIÓ AIRE
“ON-SITE” Control de
emisiones
Bomba vacío y
tratamiento
“IN-SITU”
Aire limpio
Bomba
vacío Adsorción
vapor
Pozos
extracción
Pozo
extracción
Pozo
inyección
EXTRACCIÓ VAPORS ON-SITE
16
Ex. Antiga empresa BOTEX. Bonmatí
(actuació subsidiària de l’ARC)
• Activitat: Instalació de rentat de pells
• Contaminants: Dissolvents organohalogenats (PCE)
• Sòls afectats (4.000 m2) i aigües subterrànies (fins a 2.000m)
• Pou abastament clausurat
SOIL FLUSHING (in situ flu.)
(esbandir/rentar in-situ)
• Injecció (rases infiltració, piezòmetres...) d’una dissolució per mobilitzar els
contaminats de la ZNS cap a pous d’extracció.
• Comporta extreure els contaminants bombant i sovint tractar l’aigua
subterrània.
• Els compostos lixiviats poden passar a la zona saturada..
• In-situ, on-site
Aplicacions:
TPH’s, compostos oliosos
SVOC’s
Metalls
Avantatges:
Tecnologia relativament senzilla en graves i
sorres.
Compatible amb el funcionament de l’activitat
Variacions a la tècnica:
Aplicació de surfactants, detergents, co-
solvents.
Drens per sota la zona rentada.
Capes impermeables.
Limitacions:
Permeabilitat del sòl. Sòls llimosos o
argilosos.
Zona no saturada molt potent.
Estat i ús de la tècnica:
17
ALGUNES WEB’s
www. clu-in.org EPA cleanup information.
www. frtr.gov The Federal Remediation Technologies Roundtable (FRTR)works to build a collaborative atmosphere among
federal agencies involved in hazardous waste site cleanup
www. itrcweb.org INTERSTATE TECHNOLOGY AND REGULATORY COUNCIL (ITRC) guidance documents help state
environmental agencies gain technical knowledge and develop consistent regulatory approaches for
reviewing and approving specific technologies. The documents are developed by multidisciplinary,
consensus-based teams that receive input from states, federal agencies, the private sector, academia,
and citizen stakeholders
www. eugris.org EUGRIS is a web portal offering information and services on topics related to soil and water. EUGRIS operates
as a community of collaborating projects, people and organisations who co-operate to supply information
for the benefit of everyone and also to promote themselves and disseminate their work.
