Este documento describe la técnica de remediación electrocinética para eliminar contaminantes de suelos, sedimentos y lodos. Explica que se aplica una corriente eléctrica de baja intensidad para inducir la movilización y transformación de contaminantes hacia los electrodos donde son recolectados y tratados. Los principales mecanismos de transporte son la electromigración y electro-ósmosis. También presenta casos de aplicación de esta técnica para remediar diversos contaminantes orgánicos e inorgánicos y las ventajas de combinarla
1. Curso “Procesos de remediación de
suelos contaminados”
Remediación electrocinética
Cátedradequímicageneraleinorgánica
FAUBA
Lic. JosefinaMiguez
2. Utilidad: eliminación de
contaminantes del suelo,
sedimentos y lodo
• Se aplica corriente eléctrica de baja intensidad a la matriz del suelo
para inducir la movilización y transformación de contaminantes
hacia los electrodos, donde son recolectados, sacados y tratados
• Ambos electródos son insertados en la matriz del suelo,
normalmente dentro de una cámara que se llena de agua o solución
apropiada para el retiro de los contaminantes
4. Mecanismos de transporte de los
contaminantes por electrocinética
Electromigración:
transporte de iones
disueltos en la matriz
intersticial del suelo
hacia el electrodo de
carga opuesta.
Predomina en suelos
de baja permeabilidad
contaminados con
metales pesados
Electro-ósmosis: flujo
neto de agua o fluído
intersticial inducido
por el campo eléctrico
que arrastra las
especies iónicas y no
iónicas en disolución
5. Mecanismosde transportede los
contaminantesporelectrocinética
Electroforesis:
transporte de
partículas cargadas de
tamaño coloidal y
contaminantes unidos
a ellos incluyendo
bacterias
Difusión: movimiento
debido a un gradiente
de concentración y no
gradiente de voltaje.
Aparece durante el
tratamiento
electrocinético porque
la electromigración
genera un gradiente de
concentración
6. Los dos principales mecanismos de transporte en la
remediación electrocinética son electromigración (metales
iónicos, moléculas orgánicas polares, micelas iónicas y
electrolitos coloidales) y electro-ósmosis (contaminantes
orgánicos e inorgánicos )
7.
8.
9. Caso remediación demolécula orgánicareactivo
black5 (soluble perono disponible), utilizado
en la industriatextil
Se ionizan sus grupos sulfónicos a Ph alcalino quedando la molécula cargada negativamente,
de ésta manera migra al ánodo por electrocinética.
Se observan mejoras a los 4 días de Iniciado el tratamiento
Se utiliza K2 SO4 para retirarlo de la superficie de minerales y MO
10. Caso remediación de compuestos insolubles, ejemplo
fenantreno (industrias de combustible, estacionesde
servicio). Se utiliza un co-solvente: solventeorgánicocomo
n-butylamine, como resultado aumentó la efectividaddel
tratamientoun 43% in 127 días
fenantreno
11. Caso remediación de insecticida DDT,
diesel, se utilizan Surfactantes: agente
superficial activo que disminuye la tensión
superficial del agua y mejora la solubilidad
de compuestos orgánicos hidrófobos (los
contaminantes hidrofobos se engloban en
micelas)
12. Caso remediación Herbicida Altrazine se
utilizó Ciclodextrinas: 6-7-8 moléculas de
glucosa cicladas en su interior hidrófobo se
aloja el contaminante, alternativa para
reducir el impacto ambiental
13. Combinación de otras técnicas con
electrocinética
Degradación IN SITU a través de la aplicación de
oxidantes O3, H2O2 que reaccionan con
contaminantes orgánicos/ moléculas más
pequeñas son más facilmente degradadas por
microorganismos,o reductores de pesticidas
organoclorados que al declorarlos resultan
menos tóxicos
Caso persulfato de sodio se utiliza para oxidar
PBC (bifenilo policlorado) con 70% de
efectividad
14. Electrocinética y barreras reactivas
permeables:
Remediacion de aguas subterráneas a
partir de material reactivo permeable
como carbón activado (estructura
porosa que retiene al contaminante) o
Fe (decloración reductora de pesticidas
organoclorados)
17. Remediación de tricloroetileno, cloruro de
vinilo, percloroetileno por Electrocalefacción:
Elimina compuestos orgánicoscontaminantes
volátiles calentando el suelo/ se evaporan y se
atrapan con carbón activado que luego es
eliminado por incineración
En países bajos tardó 2,5 años una eliminacion
completa
18. La combinación de electrocinética con
biorremediación, oxidación química o la calefacción
eléctrica, presenta perspectivas muy interesantes para
la remediaciónde sitios difíciles con ahorrode energía
y tiempo.
19. Bibliografía
• A.Bonilla, M.Sainz de Baranda, P. Cuesta y R. Zubiaga, Suelos
contaminados: “Barreras electrocinéticas contra la contaminación
de suelos”, 1992.
• Claudio Cameselle, Susana Gouveia, Djamal Eddine Akretche, y
Boualem Belhadj, “Advances in Electrokinetic Remediation for the
Removal of Organic Contaminants in Soils”, Spain 2013
• Omara Monárdez, Adrián Rojo y Henrik Hansen, “Remediación
electrocinética con campo eléctrico variable empleando pulsos”,
Universidad técnica Federico Santa María, Valparaíso, Chile, 2012
• Irene Ortiz Bernard, “Técnicas de recuperación de suelos
contaminados”, Madrid 2007
