Generalitat de CatalunyaDepartament de Medi AmbientJunta de Residus
1dic
2002
RECUPERACIÓN DE UNTERRENO
CONTAMINADO (SUELOSY AGUAS) POR DNAPL’S
EN CATALUNYA
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1dici
embr
e 20
02
Junta de Residus
Departamento deGestión
Dr. Roux, 80
08017-Barcelona
+34 93 567 33 00
www.junres.es
Josep A. Domènech
Josep M. Subirana
dici
embr
e 20
02
1
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2dic
2002
IntroducciónProblemáticaCaracterizaciónRecuperaciónSeguimientoConclusiones
Catalunya
• La Junta de Residus, empresa pública adscrita alDepartamento de Medio Ambiente del Gobierno deCatalunya, es la responsable de la gestión de los residuos enesta Comunidad Autónoma, incluyendo los residuosindustriales y los municipales.
• Principales objetivos:– Promover la
minimización de losresiduos y de losriesgos asociados
– Reciclaje– Disposición del residuo– Recuperación de áreas
y suelos degradadospor vertidosincontrolados decontaminantes
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3dic
2002
• A finales de 1994:– Detección PCE en el pozo de abastecimiento de un núcleo
urbano y residencial (puntualmente >5 mg PCE/l).– Clausura inmediata del pozo.
• Ubicación pozo:– Junto a un polígono industrial (en una antigua colonia textil de
principios del siglo XX, que aprovechaba la energía hidraúlicadel río).
– Actualmente ocupan las naves industriales un conjunto depequeñas industrias de diverso tipo.
• Después de los estudios iniciales y de inspecciones:– Se localiza, en una nave, una lavandería industrial que usaba
PCE en el proceso.– Se observó también una mala gestión histórica de materias
primas y residuos.
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4dic
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Plano de situación delemplazamiento
Río
Area afectada 2.000 m2
Profundidad media 12 m
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5dic
2002
• Calendario de actuaciones:
– 1994: Detección PCE y clausura pozo abastecimiento.
– 1995: Gestión y retirada de residuos abandonados.Estudios de caracterización del medio (suelos y aguas).
– 1996: Diseño de la recuperación.
– 1997: Inicio de la recuperación (septiembre).
– 1998: Finalización de la recuperación (octubre).
– 1999 a 2002: Seguimiento, control y modelización.
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6dic
2002
Cortes hidrogeológicos
A
A
BB
Esquistos micacios
Bloques, gravas y arenas endiferentes proporcionesS2
BVS2
• espesor variable: 4 a 17 m.• acuífero superficial libre.• captaciones para uso humano, industrial, agrícola
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7dic
2002
Estudio de gases del subsuelo: cortes con indicación de la máximaconcentración de PCE en la ZNS
Galeria
AA
BB
Estudios de investigación y caracterización de lacontaminación por PCE de la zona
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8dic
2002
Estudios de investigación y caracterización de lacontaminación por PCE de la zona
Estudiohidrogeoquímico:
Mapa deisoconcentracionesde PCE en las aguassubterráneas(marzo 97)
Conc. PCE(ppb)
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9dic
2002
Esquema del dispositivo derecuperación implementado
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10dic
2002
Esquema de los elementos del dispositivo derecuperación instalados
Pozo de aguaPiezómetros existentesPozos de inyecciónPozos de extracciónLinea de inyecciónLinea de aguaLinea de extracción
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0
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3.000
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5.000
PruebaPiloto
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Mes de operación
kg P
CE r
ecup
erad
o
Extracción de vapores
Bombeo y tratamiento de aguas
Gráfico acumulativo de PCE recuperado
• Balance de la recuperación:– Extracción total de 4.760 kg de PCE: 4.200 kg de la ZNS
(extracción de gases) y 560 kg de PCE de las aguas bombeadas.– Duracción de la recuperación: 11 meses (sin incluir unos meses
previos de pruebas piloto).
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12dic
2002
Evolución isoconcentraciones de PCE en lasaguas subterráneas (marzo 97-octubre 98)
Marzo 1997 Octubre 1998
Conc. PCE(ppb)
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Tiempo
PCE
(ug/
l)
Pou BV
Tiempo
Fase ESTUDIO Fase SEGUIMIENTO
Fase RECUPERACIÓN
Evolución de la concentración de PCE en el foco(S2) y en el pozo de abastecimiento (BV)
Concentracionesiniciales muy elevadas
Efecto reboteOscilación periódica
PCE
BV S2IntroducciónProblemáticaCaracterizaciónRecuperaciónSeguimientoConclusiones
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• Plan de seguimiento y control:
– Elaboración y calibración de un modelo matemático.– Ensayos de bombeo y muestreo.– Construcción de 2 nuevos piezómetros.– Pruebas piloto en laboratorio: ensayos con columna de
Feº.– Pruebas pliloto en campo: Ensayo de inyección de
oxidante en el agua subterránea.
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• Elaboración y calibración de un modelomatemático:– Realización de un modelo de flujo y transporte del acuífero
que reproduce, razonablemente bien, las concentracionesmedidas.
– También se ha modelizado el experimento en columna dehierro en laboratorio y el experimento de oxidación “insitu” de los contaminantes orgánicos.
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• Ensayos de bombeo y muestreo:– Inicialmente: ensayos de dilución en piezómetros y
pozos para observar variaciones verticales depermeabilidad.
– Ensayos de bombeo de larga duración en variospozos con muestreos para observar variaciones enla concentración de PCE e interpretación deresultados.
• Construcción de 2 nuevos piezómetros decontrol:– Situados adecuadamente para completar la red de
control y seguimiento existente. Básicamente paradefinir mejor el penacho de contaminación actual.
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Evolución de niveles freáticos yconcentraciones de PCE en el foco (S2)
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PCE
(ppb
)
Conc. PCE S2Conc. PCE S2 NF S2
PCE
(ppb
)
Niv
el p
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mét
rico
(msn
m)
IntroducciónProblemáticaCaracterizaciónRecuperaciónSeguimientoConclusiones
– Existe un paralelismo entre los niveles freáticos y las concentraciones dePCE en el agua subterránea.
– Hipótesis: el contaminante residual (principalmente el acumulado en la zonacapilar), con las oscilaciones estacionales del NF, es lavado/lixiviado hacia lazona saturada, produciendo un incremento de concentración de PCE en elagua del acuífero.
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• Pruebas piloto en laboratorio. ensayos concolumna de Feº:
– Experimento en columna dehierro y agua contaminadapara estudiar las posibilidadesde descontaminar el acuíferocon métodos reductores.
– A largo plazo, se observa unaimportante decloración dePCE y TCE y un aumento deDCE.
– El paso de agua contaminadapor una columna de 20 cm delongitud, ya muestra unadecloración, practicamentetotal del PCE.
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19dic
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Evolución organoclorados y Mn en pozo QS-2 durantelas pruebas de inyección de oxidante (MnO4K)
IntroducciónProblemáticaCaracterizaciónRecuperaciónSeguimientoConclusiones
– Se ha comprobado que mientras la concentración de oxidante es elevada en elmedio, los componentes como DCE i TCE no son estables y se degradan.
– El PCE tiene una dinámica más lenta, pero también ha disminuido suconcentración en más de un 20 % en menos de una semana.
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20dic
2002
• Conclusiones:
– Si hasta 1994 se hubiesen gestionado correctamente losresiduos, se hubiesen evitado las consecuencias actuales dela contaminación, con un coste 120 veces inferior.
– El seguimiento de la contaminación residual ha evidenciadoque los niveles de PCE en el agua subterránea están todavíapor encima de los niveles de potabilidad, en más de unorden de magnitud.
– El penacho de contaminación mantiene una geometríaestacionaria con un foco centrado en la antigua fábrica yuna aureola contaminada de unos 400-500 m por 200m.
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21dic
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• Posibles actuaciones actualmente en estudio:
– Estudio de un dispositivo para confinar el fococontaminante, p.ej.: BPR “funnel and gate” y/oinyección de oxidantes.
– Si se debe bombear agua del pozo paraabastecimiento: instalación de planta de tratamiento(“stripping”).
– Realizar un Análisis de Riesgo con datosactualizados.
– Es necesario continuar con:• seguimiento de la calidad del agua subterránea.• afinar la modelización ya realizada.
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22dic
2002
• Empresas contratadas en las diferentesfases:
– Enviros Quantisci.– Técnicas de Protección Ambiental SA (TPA).– Saboredo, SA.– Territorio y Medio Ambiente, SA (TEMA).
• Agradecimientos:– USEPA
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