adsorcion

Evaluación a escala laboratorio de procesos de eliminación de hidrocarburos aromáticos
Policíclicos (PAHs) en suelos y aguas subterráneas: Integración de procesos de adsorción

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RESUMEN
Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) son componentes altamente tóxicos
y cancerígenos. La combustión de combustibles fósiles es la principal fuente de emisiones de
PAHs, así como de losvertidos de petróleo crudo o refinado. De aquí radica la importancia de
tratar y eliminar, en la medida que sea posible, estos compuestos. Los PAHs son
biodegradables, pero son necesarios largos períodos de tiempo, que podrían conllevar una
propagación de la contaminación que llegarían a afectar a las aguas subterráneas perjudicando
de esta manera el medio ambiente y la salud humana.

Uno delos sistemas de tratamiento más efectivos para la recuperación de suelos y
aguas subterráneas contaminados por PAHs son la instalación de barreras permeables
reactivas (PRBs) en el subsuelo. Estás se rellenan con un material reactivo oxidante que
transforme los contaminantes a productos inocuos o menos tóxicos, o bien con un material
adsorbente que retenga los PAHs. En este proyecto se pretendeanalizar y revisar a escala de
laboratorio sistemas de tratamiento de adsorción con carbón activo y resina para poder
simular la acción de las barreras.

En el laboratorio se han realizado estudios de adsorción en Batch para poder
determinar las isotermas de adsorción para cada material y para 6 PAHs diferentes
(acenafteno, antraceno, fluoranteno, fluoreno, naftaleno y pireno). También sehan realizado
pruebas en continuo para determinar la cinética de adsorción para cada PAH (comparando con
modelos matemáticos), y pruebas en columna para simular un escenario de circulación del
contaminante a través del medio adsorbente. Finalmente se ha hecho un tratamiento de
elución de las columnas para poder así regenerar el material adsorbente.

Las conclusiones a las que se hanllegado, es que el carbón activo es más efectivo que
la resina para adsorber, pero la resina necesita menos tiempo para ello. Sin embargo, la resina
en las eluciones mostró tener una capacidad de recuperación mucho mayor que la del carbón
activo.

2

Memoria

Evaluación a escala laboratorio de procesos de eliminación de hidrocarburos aromáticos
Policíclicos (PAHs) en suelos y aguassubterráneas: Integración de procesos de adsorción

3

SUMARIO DE LA MEMORIA
RESUMEN

pg. 1

SUMARIO

pg. 3

INDICE DE FIGURAS

pg. 6

INDICE DE TABLAS

pg. 8

0 INTRODUCCIÓN

pg. 10

0.1

Objetivos del proyecto

pg. 10

0.2

Alcance

pg. 10

1 PAHs: NIVELES, LOCALIZACIÓN, ORIGEN

pg. 11

2 TRANSPORTE SUBTERRÁNEO DE SUSTANCIAS CONTAMINANTES

pg. 14

2.1

pg.14

2.2

El flujo de las aguas subterráneas

pg. 14

2.3

Mecanismos de transporte de sustancias contaminantes

pg. 15

2.4
3

El ciclo hidrológico

Traslado no idealizado (real) de sustancias contaminantes

pg. 16

DESTINO DE LAS SUSTANCIAS CONTAMINANTES
EN EL SUBSUELO

pg. 17

3.1

El medio subterráneo

pg. 17

3.2

Procesos de frenado

pg. 18

3.3Procesos de atenuación

pg. 21

3.3.1

pg. 21

3.3.2

Reducción y oxidación biológica

pg. 22

3.3.3

Hidrólisis

pg. 22

3.3.4
3.4

Reducción y oxidación química

Volatilización

pg. 23

Aumento de la movilidad

pg. 23

4

Memoria

3.5

División en fase inmiscible

pg. 23

4 BARRERAS REACTIVAS PERMEABLES (PRBs)

pg. 25

4.1

Tipos de barreras ymaterial
4.1.1

pg. 26

Eliminación de componentes aromáticos por la acción
de componentes que liberan oxígeno

pg. 28

4.1.2

Eliminación de componentes orgánicos mediante adsorción

pg. 29

4.1.3

Eliminación de contaminantes mediante precipitación

pg. 30

4.1.4

Eliminación de contaminantes mediante volatilización
y biodegradación

4.2

Características hidráulicas y...