Vitrificacion

Vitrificación

La vitrificación no requiere el agregado de reactivos pero es una técnica de estabilización. Los arqueólogos estiman que la humanidad ha estado fabricando vidrio por mas de 7000 años. La fabricación de vidrio o vitrificación implica la fundición y fusión de materias a temperaturas normalmente en exceso de los 1600ºC seguida por el rápido enfriamiento a una forma amorfa y nocristalina. La aplicación de la vitrificación en la gestión de residuos peligrosos ha sido explorada tanto como una técnica in situ y como una técnica en planta. Se considera a la vitrificación como un procedimiento de solidificación y estabilización ya que convierte al residuo estructuralmente más estable con un potencial reducido para la migración de contaminantes al medio ambiente.

VitrificaciónIn Situ.

La vitrificación in situ fue propuesta y probada en la escala piloto para la remediación de suelos contaminados. En los procesos in situ, las temperaturas altas necesarias para fundir el suelo en una masa fundida se logran a través de la aplicación de corriente continua. Al fluir la corriente a través del suelo, se produce calor, causando eventualmente que el suelo se funda. Cuando seproduce la fundición, el suelo se vuelve más conductivo y la masa fundida se vuelve un medio de transferencia de calor permitiendo a la masa fundida crecer. Se inicia el proceso entero utilizando una capa superficial de grafito y vidrio poroso que sirven como ruta de encendido.
Comúnmente, se emplean electrodos que ocupan un espacio de un máximo de (5m) aparte en un diseño rectangular. Una veziniciado, la masa fundida crece hacia abajo y hacia afuera hasta una profundidad máxima de cerca de (9m) para contener un total de masa fundida de 900 toneladas. El remanente resultante tiene una fuerte semejanza con la obsidiana , que está formado por un proceso de vitrificación propio de la naturaleza.

El suelo se funde a una velocidad de 3,5 a 5,5 toneladas por hora, dando una proporciónde avance de fundición de 2,5 a 5 cm por hora.

¿Pero que es exactamente lo que les ocurre a los contaminantes durante el proceso?

* Al aumentar la temperatura, las materias orgánicas primero se evaporan y luego se tratan por pirólisis (se descomponen ante la ausencia de oxígeno) en componentes elementales.
* Los gases se mueven lentamente a través de la masa fundida (la que esbastante viscosa) hacia la superficie. Una porción de los gases se disuelve en la masa fundida mientras una porción se emite hacia el medio ambiente por encima de la masa fundida (eliminación de gases).
* Aquellos gases que son combustibles se queman en presencia de oxígeno cuando se produce la eliminación de gases.
* Se reúnen todos los gases (se construye una capucha sobre el área que seestá procesando) y se los trata para asegurar que se cumplan las normas de emisión de aire.
* Debido a la alta temperatura de fundición (1600º a 2000º), ninguna contaminación orgánica residual permanece en el remanente (el vidrio).
* Los contaminantes inorgánicos se comportan de modo similar - algunos se descomponen mientras otros se disuelven o reaccionan con la fundición. Por ejemplo,los nitratos producen nitrógeno gaseoso (N2) y oxígeno (O2).
* La porosidad de los suelos puede variar sobre un amplia escala, pero es comúnmente en la escala del 20% al 40%. Es decir, el suelo en su estado in situ es un material de tres fases con componentes sólidos, líquidos, y gaseosos. Los líquidos y los gases componen el volumen de los vacíos.
* El material fundido durante el procesode vitrificación está en fase completamente líquida compuesta de sólidos fundidos como los líquidos originales y los gases se eliminan. De este modo, cuando se produce el enfriamiento, existe una reducción del volumen neto en el proceso de vitrificación. Esto es en contraste con las técnicas tratadas previamente donde el agregado de reactivos produce un aumento del volumen neto.

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