El suelo y las aguas subterráneas de una planta química en funcionamiento se ven afectados por BTEX (tolueno y etilbenceno), metilisobutilcetona (MIBK), metil etil cetona (MEK, también conocida como butanona) y TPH (aceite mineral) debido a las actividades anteriores en el emplazamiento. La fuente de contaminación de origen se encuentra debajo y al sur de un parque de tanques, abarcando aproximadamente 40 x 40 m. Se ha formado una pluma de contaminantes de 400 m x 60 m que se desplaza hacia las aguas superficiales.
El suelo se caracteriza por una capa superior compuesta por una mezcla de grava y arena/limo, seguida de capas limosas, arcillosas y calcáreas con baja permeabilidad (del orden de 10^-7 m/s). Esta baja permeabilidad representa una limitación para el acuífero, provocando que los pozos se sequen rápidamente durante la extracción activa.
El agua subterránea presenta condiciones reductoras intensas, una conductividadeléctrica extrema (>100.000 µS/cm) y niveles muy bajos de oxígeno disuelto (OD). Se han registrado valores de pH altos (hasta un pH de 12) en los pozos de monitoreo. Además, se han detectado altas concentraciones de arsénico en los pozos distribuidos por el emplazamiento, originadas por la reducción de óxidos de hierro. Estas concentraciones de arsénico, principalmente en forma de As(V), no están relacionadas con las actividades de la planta, sino que se originan en las capas naturales del suelo.
Para evaluar los posibles efectos de las difíciles condiciones del suelo (alta CE, condiciones reductoras, altas concentraciones de arsénico) en las técnicas de remediación a gran escala, GreenSoil R&D realizó pruebas preliminares de laboratorio y de campo para verificar la viabilidad de la biodegradación aeróbica estimulada y optimizar el diseño de la instalación de remediación.
1. Ensayo de biodegradación: Se llevó a cabo para investigar la tasa de degradación, la demanda de nutrientes y los niveles finales de concentración que se pueden alcanzar con el MIBK/MEK.
2. Ensayo piloto de biosparging: Se realizó para probar la eficiencia de la técnica biosparging.
3. Prueba de precipitación de arsénico: Se llevó a cabo para evaluar el potencial de precipitación química del arsénico en condiciones aeróbicas y determinar si se puede detener la migración del arsénico fuera del emplazamiento, simultáneamente con la biodegradación de los solventes.
El enfoque de remediación para este emplazamiento incluyó una combinación de dos métodos de tratamiento:
- Eliminación de la contaminación mediante un sistema de circulación de aguas subterráneas y una unidad de tratamiento de aguas subterráneas.
- Estimulación de la biodegradación aeróbica in situ mediante un sistema de biosparging.
GreenSoil supervisó la instalación de 26 pozos dentro y fuera del parque de tanques para la extracción e infiltración del agua subterránea.
El GWTU incluye una unidad de control (con acceso remoto), bombas de extracción/infiltración,biorreactor, tanque de sedimentación/almacenamiento, sistema de dosificación de nutrientes y carbón activado granular (GAC).
Se instalaron 44 pozos de biosparging tanto dentro como fuera del parque de tanques, utilizando el método de martillado neumático para la instalación. Estos pozos de biosparging inyectan aire comprimido con un caudal y una presión relativamente bajos con el fin de evitar que los contaminantes del agua subterránea pasen a la fase aérea, generando así condiciones aeróbicas en el suelo.
El consumo de oxígeno por la actividad biológica es una medida del potencial de degradación de los contaminantes. La prueba de biodegradación mostró un consumo elevado de oxígeno, especialmente cuando se añadieron nutrientes, demostrando que la degradación biológica es continua y estimulada en condiciones aeróbicas. Debido a las fuertes condiciones reductoras y a la elevada masa contaminante, la demanda de oxígeno es elevada. La DQO medida fue de hasta 1407 mg/l.
Los niveles de concentración de MIBK/MEK al final de la prueba fueron <1 mg/l. Dada las concentraciones iniciales, la prueba demostró que MIBK/MEK pueden reducirse en más del 99%. Además, la concentración de BTEX estuvo por debajo de los valores detectables, lo que indica una eliminación del 100% de la masa contaminante.
En estas condiciones específicas del emplazamiento, el aumento del potencial redox no elimina el arsénico del agua subterránea. Además, si las condiciones reductoras se deben a un impacto orgánico en la zona del parque de tanques, la remediación de este impacto no llevara´a la reducción del impacto del arsénico en las aguas subterráneas. Sin embargo, debido a una extensa investigación, no se considera necesario ningún método activo de remediación para la contaminación de las aguas subterráneas con arsénico. Se supervisará la evolución de los niveles de concentración de arsénico.
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