Este documento describe un estudio sobre el lavado de suelos contaminados con metales pesados. Presenta información sobre metales pesados, el proceso de lavado de suelos, y los materiales y métodos utilizados para diseñar un equipo para lavar suelos contaminados. El objetivo era diseñar un equipo de lavado y realizar un tratamiento de descontaminación de suelos con metales pesados mediante lavado. Se construyó un equipo de lavado y se obtuvo una muestra de suelo contaminado para realizar la práctica de lavado.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA
DE LA SELVA
FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES
INGENIERIA AMBIENTAL
PRÁCTICA N° 02
“LAVADO DE SUELOS CONTAMINADOS”
CURSO : TRATAMIENTO DE LA CONTAMINACIÓN DE SUELO
DOCENTE :
ALUMNOS :
TINGO MARIA- PERU
2012

2. I. INTRODUCCION
La contaminación antrópica del suelo aparece cuando una sustancia está presente
a concentración superior a sus niveles naturales, y tiene un impacto negativo en
alguno o todos los constituyentes del mismo.
Los metales pesados son los contaminantes predominantes, seguidos por los
residuos biológicos infecciosos así como las grasas y los aceites, solventes
orgánicos, compuestos inorgánicos e hidrocarburos. En los últimos años se han
conocido casos de contaminación con metales en instalaciones industriales
específicas donde se ha identificado contaminación del suelo con plomo, arsénico
y cadmio preferentemente. El lavado de suelo se comenzó a utilizar como una
técnica de restauración de sitios contaminados en Holanda hacia el año de 1982
como una necesidad debido a la identificación de un número importante de
lugares contaminados como resultado del crecimiento industrial. El lavado de
suelos es una técnica de restauración ex-situ que emplea la extracción física y
química seguida de un proceso de separación que logra disminuir la cantidad de
contaminantes presentes en el suelo. La extracción se realiza utilizando diferentes
soluciones extractantes, principalmente agentes ácidos y quelantes y en cuyo
proceso intervienen diferentes factores como el pH, el tipo de suelo, la capacidad
de intercambio de cationes, la presencia de materia orgánica, la antigüedad de la
contaminación y la presencia de otros contaminantes inorgánicos.
En esta práctica se evaluará la viabilidad técnica de la descontaminación del suelo
mediante el proceso de lavado de suelo aplicado a una muestra obtenida de un
sitio contaminado que contenía metales pesados.
Objetivo.
 Diseñar un equipo para el lavado del suelo contaminado con metales
pesados.

3.  Realizar el tratamiento de descontaminación de suelos con metales
pesados.
II. REVISION BIBLIOGRAFICA
2.1. Metales pesados
Tradicionalmente se llama metal pesado a aquel elemento metálico que
presenta una densidad superior a 5 g/cm3, aunque a efectos prácticos en estudios
medioambientales se amplía esta definición a todos aquellos elementos metálicos
o metaloides, de mayor o menor densidad, que aparecen comúnmente asociados
a problemas de contaminación.(2)
Algunos de ellos son esenciales para los organismos en pequeñas cantidades,
como el Fe, Mn, Zn, B, Co, As, V, Cu, Ni o Mo, y se vuelven nocivos cuando se
presentan en concentraciones elevadas, mientras que otros no desempeñan
ninguna función biológica y resultan altamente tóxicos, como el Cd, Hg o el Pb.
Estos elementos tienen su origen en el substrato litológico, apareciendo bien como
elementos nativos o incorporados normalmente en las estructuras de sulfuros,
silicatos, carbonatos, óxidos e hidróxidos. Los aportes dominantes se producen
por deposición atmosférica y afectan de forma significativa a los primeros
centímetros de suelo. Son fuentes importantes de metales en suelos las cenizas y
escorias de los procesos de combustión de carbón fósil o derivados del petróleo
(Figura 1), el aporte directo procedente de actividades agrícolas (adición de
fertilizantes, pesticidas, lodos de depuradoras, compost, etc) y su acumulación a
partir de residuos industriales, urbanos y mineros (metalurgia, fabricación de
pinturas, barnices, disolventes, baterías, textiles, curtidos, etc). (4)

4. Figura 1. Principales fuentes de metales pesados en suelos (5)
Tabla 1. Micronutrientes y macronutrientes para el óptimo funcionamiento de los
organismos vivos (8)
Metales pesados que son
micronutrientes esenciales
(unos pocos mg o ug/dia)
As, Co, Cr, Cu, Fe, Mn,
Mo, Se, V, Zn
Otros micronutrientes esenciales F, I, Si
Macronutrientes
( 100 mg o más por día)
Ca, Cl, Mg. P. K, Na, S
Metales pesados no esenciales*
Be, Cd, Hg, (Ni), Pb, Sb,
(Sn), Ti
* Los metales en paréntesis pueden ser esenciales

5. Tabla 2. Concentraciones geoquímicas normales y anómalas de algunos elementos traza
en suelos. (1)
Elemento Rango normal (ppm)
Concentraciones
anómalas (ppm)
As < 5-40 Hasta 2500
Cd <1-2 Hasta 30
Cu <2-60 Hasta 2000
Mo <1-5 10-100
Ni 2-100 Hasta 8000
Pb 10-150 10000 o más
Se <1-2 Hasta 500
Zn 25-200 10000 o más
2.2. Lavado
El lavado de suelos es un técnica que consiste en el uso de agua combinada con
otros aditivos químicos que, junto con un proceso mecánico, logra depurar de
contaminantes el suelo.(3)
El lavado de suelos es un tratamiento generalmente ex situ en el que el suelo
excavado es previamente separado físicamente por tamizado, densidad o
gravedad para eliminar las partículas de grava más gruesas, con poca capacidad
de adsorción, de la fracción fina y seguidamente lavado con extractantes químicos
que permitan desorber y solubilizar los contaminantes (9). Después del tratamiento
químico, el suelo se vuelve a lavar con agua para eliminar los contaminantes y
agentes extractantes residuales y se devuelve a su lugar de origen (6). La eficacia
de esta técnica depende del grado de adsorción del contaminante, controlado por
una serie de propiedades del suelo como el pH, la textura, la capacidad de
intercambio catiónico, la mineralogía o el contenido en materia orgánica y otros
factores como el tiempo que hace que el suelo está contaminado o la presencia de
otros elementos tóxicos (7).

6. El método se utiliza principalmente para eliminar contaminantes como metales
pesados, derivados del petróleo y plaguicidas. Las ventajas que presenta a
manera de lista son las siguientes:
- Se crea un sistema cerrado que no se ve afectado por condiciones
externas. Es por ello que el pH o la temperatura pueden controlarse sin
ningún problema.
- Permite que las muestras sean tratadas directamente en donde fueron
tomadas sin necesidad de ser trasladadas.
- Se pueden retirar una gran variedad de contaminantes.
El lavado de suelos, como se ha visto, tiene bastantes ventajas en cuanto a la
cantidad de materiales necesarios para su descontaminación o el hecho de que se
reduce la contaminación de otros lugares al no ser necesario transportar la muestra.
Sin embargo, como ya se ha analizado antes, el agua de lavado de suelos se lleva
toda esta contaminación y por tanto requiere un tratamiento adicional porque, de no
ser así, solo se estarían trasladando los contaminantes de un medio a otro sin llegar a
su eliminación. Es por ello que dentro de este trabajo se analiza como propuesta la
descontaminación del agua de lavado de suelos a través de los procesos avanzados
de oxidación Fenton y Foto-Fenton pero antes es necesario definir de manera clara
los contaminantes presentes en esta agua que son, por un lado, el plaguicida que se
encontraba en el suelo inicialmente y, por otro lado, el surfactante utilizado para su
remoción. (3)

7. III. MATERIALES Y METODOS
3.1. Materiales
 Tubo de PVC ½ pulgada
 Soporte de fierro para el equipo
 Manguera de ¼ de pulgada
 Manguera de ½ pulgada.
 2 Recipientes de plástico 30x20x10 cm
 1 recipiente de 14x14
 4 codos de ½ pulgada
 1 llave de paso
 2 adaptadores de ½ pulg.
 1 cocina eléctrica
 1 armazón de madera
 Soldimix
 Pegamento de PVC y cinta teflón
 Clavos, alicates.
3.2. Metodología.
 Se realizó la construcción del equipo de lavado para suelos contaminados
con metales pesados.
 Se consiguió la tierra contaminada con metales pesados.

8. IV. RESULTADOS.
4.1. Cronograma de Actividades
ACTIVIDADES
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES PARA EL DISEÑO DE UN EQUIPO DE ARA
EL TRATAMIENTO DE SUELO CONTAMINADO
JUNIO
14 15 16 17 18 19 20 21 28
Descripción de la
practica
X
Búsqueda de
materiales para
elaborar el
equipo
X X
Cotización de
costos
X
Compra de
materiales X
Elaboración del
equipo para el
experimento
X X X X
Recopilación y
Estructura del
primer avance
X X X
Entrega del
primer avance X
Realización de la
práctica
X
Entrega final del
informe
X

9. 4.2. Panel Fotográfico.
Fig. 02. Soporte para el equipo de lavado de suelos
contaminado con metales pesados
Fig. 03. Corte de los tubos para el paso de agua en el
lavado de suelo.

10. Fig. 04. Instalación de los tubos para el paso de agua
en el lavado de suelo.
Fig. 05. Perforando los recipientes para la filtración del
agua en el lavado de suelo.

11. Fig. 06. Perforando los recipientes para la filtración del
agua en el lavado de suelo.
Fig. 07. Perforando las tuberías para la formación de
duchas para el lavado de suelo.

12. V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1. Bowie, S.H.U. & Thornton (1985): Environmental Geochemistry and Health.
Kluwer Academic Publ., Hingham. MA.
2. GALÁN. E.; ROMERO, A. Contaminación de suelos por metales pesado. En
línea http://www.ehu.es/sem/macla_pdf/macla10/Macla10_48.pdf
3. MARTINEZ, G. En línea: http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/ documentos/
lqu/martinez_d_gp/capitulo1.pdf.
4. MARTINEZ, V.; NUÑEZ, R.; MEAS, Y.; AVELAR, F.; RODRIGUEZ, F.
Lavado de suelo contaminado con plomo y recuperación electroquímica del
Pb. En línea http://www.bvsde.paho.org/bvsaidis/mexico2005/martinez.pdf.
5. Mas, A. y Azcúe, JM. 1993. Metales en sistemas biológicos. Promociones y
Publicaciones Universitarias, S.A. LCT-74. Barcelona.
6. Peters, R. W. 1999. Chelant extraction of heavy metals from contaminated
soils. Journal of Hazardous Materials, 66: 151-210.
7. Reed, B. E., Carriere, P. C., and Moore, R. 1996. Flushing of a Pb(II)
contaminated soil using HCl, EDTA, and CaCl2. Journal of Environmental
Engineering, 122 (1): 48-50.
8. Siegel, F. R. (2002): Environmental geochemistry of potentially toxic metals.
Springer.
9. Van Benschoten, J. E., Matsumoto, R. R., and Young, W. H. 1997.
Evaluation and analysis of soil washing for seven lead-contaminated soils.
Journal of Environment Engineering (ASCE), 123 (3): 217-224.