De-anonymizing Programmers

Existen factores que determinan si los tratamientos de desorción térmica ex

situ son una alternativa remediadora práctica, mientras que muchos de estos factores son dependientes sobre las características específicas del sitio (ej., la localización y el volumen de los suelos, la disposición contaminados del sitio), en sentido práctico también se determinan las consideraciones reguladoras, logísticas, y económicas. La consideración económica de TD como opción remediadora es altamente específica, los factores económicos incluye el uso del sitio (porque la excavación y el tratamiento

on site manchan sitio y lo devalúan, ej., estación de la gasolina, almacén de

conveniencia) evitando muy probablemente que el negocio funcione por un período del tiempo extendido, el coste de la TD por el volumen de unidad de suelo que concerniente a otras opciones remediadoras, y la localización del sistema aplicable de TD más viable (porque los costes del transporte son en función de la distancia). La

Tabla 3.19 presenta un listado de tratamientos de descontaminación de suelos y sus

costes por tonelada tratada.

Grado vertical y horizontal de la contaminación en los tratamientos “ex situ”

Los tratamientos ex situ tratan suelos contaminados por equipos móviles ya sean on site u off site. Para que un suelo contaminado sea tratado por el tratamiento

de desorción térmica ex situ, el suelo debe ser excavado, y la localización debe ser conveniente para la excavación del material que requiere el tratamiento. En el caso de que los suelos estén situados debajo de un edificio o de fundaciones cercanas del edificio y no puedan ser excavados, el tratamiento in situ sería lo más recomendable para su descontaminación. Otra situación es el caso de suelos situados debajo del manto acuífero subterráneo, éstos pueden ser excavados para su tratamiento ex situ, pero se requerirá un tratamiento previo para reducir el contenido de humedad y/o una homogenización con otros materiales. La recomendación es identificar la localización de la excavación propuesta y verificar que los suelos que se excavarán estén a menos de 7.6 m (25 ft) debajo de superficie de la tierra, sobre el manto acuífero subterráneo, y no cercanos o debajo de edificios u otras estructuras.

Tabla 3.19 Costes económicos en la descontaminación de suelos contaminados Tipo de tratamiento Coste ($ Tm-1) Referencias Bioventig/Biosparging 10-140 EPA, 2004; Fan y Tafuri, 1994

Biopila 30-110 EPA 2004; Fan y Tafuri, 1994

Landfarming 5-30 EPA 2004; Fan y Tafuri, 1994

Planta de tratamiento Biológico 30-60 Klein, 2000

Lavado de suelo 75-600 Dennis et al., 1994

Calentamiento por resistividad eléctrica 30-400 Environmental Science and Technology.Editorial, 2000

Desorción térmica a alta temperatura 350-450 Environmental Science and

Technology.Editorial 2000; EPA 2004

Desorción térmica a baja temperatura 30-70 EPA, 2004

Incineración 500-1000 Environmental Science and Technology.Editorial 2000

Excavar + Vertedero 35 Environmental Science and Technology, Editorial 2000

El grado vertical y horizontal de la contaminación determina el volumen del suelo que debe ser tratado. El coste de remediación y de tiempo que se requiere para procesar el suelo es directamente proporcional al volumen de suelo contaminado que se tratará. El volumen también se determina si el tratamiento del on site es viable. Un sistema móvil pequeño de TD con una capacidad de rendimiento de procesamiento de 5 a 15 toneladas por hora puede almacenar los materiales y funcionar en un área tan pequeña como de 1000 m2 (¼ acre). La Fig. 3.37 muestra la relación entre el tamaño del desorber térmico y la cantidad de suelo tratado.

Figura 3.37 Tamaño de desorbedor contra la cantidad de suelo a tratar [Fuente: Anderson, 1993]

Disposición del sitio

Existe una influencia de los factores de disposición del sitio si se lleva a cabo la excavación de suelos. Si la excavación es posible, la consideración puede ser dada a si el tratamiento térmico on site es una opción viable. Para localizar los factores que influyen en la disposición del sitio, considerados en la evaluación del tratamiento de desorción térmica on site se analizan los siguientes puntos:

• cantidad de espacio en metros disponible para almacenar los materiales

tratados y no tratados, así como el equipo de proceso en funcionamiento;

• distancias mínimas en metros requeridas por las señales de seguridad para el funcionamiento del equipo de desorción térmica en las instalaciones.

La cantidad de área disponible para almacenar suelos y para el funcionamiento del equipo de proceso puede dictar el tamaño máximo del sistema de tratamiento en el sitio. Las operaciones del tratamiento on site requerirán generalmente un mínimo de 2000 m2 (aproximadamente ½ acre). Esto tiene otras implicaciones económicas porque los costes asociados a la TD son afectados fuertemente por la capacidad del tamaño físico del sistema y del sistema de tratamiento térmico del suelo.

Utilización del suelo contiguo

Cuando la tierra contigua está rodeada de escuelas, parques, instalaciones médicas, desarrollo comercial, o desarrollo residencial, uno de los problemas puede ser la obtención de los permisos para el uso de la desorción térmica on site. Las restricciones de la descarga de gases al aire pueden requerir el uso costoso de

medidas de control que podrían provocar que el tratamiento on site sea

económicamente inaccesible. Las unidades térmicas de la desorción son las más económicas cuando funcionan en horarios de 24 horas-por-día. Sin embargo, las consideraciones referentes al ruido que genera el sistema, pueden limitar las horas de operación en algunas localizaciones.

Otras consideraciones

Las metas de tratamiento son también importantes para considerar el uso de TD. Para los suelos contaminados con hidrocarburos ligeros de petróleo, los niveles residuales de TPH se pueden reducir a 10 ppm o menos. Algunas unidades de desorción más nuevas pueden alcanzar constantemente niveles de TPH < 1 ppm y niveles de BTEX < 100 ppb. La eficacia del sistema se puede evaluar bajo los expedientes de tratamiento para una máquina específica.

Los suelos tratados se disponen típicamente en un terraplén, se incorporan en el asfalto, o se vuelven al sitio para rellenar la excavación. La disposición final del suelo depende de los niveles residuales de contaminantes presentes en el suelo tratado y de los factores económicos, por ejemplo, los costes de transporte y de disposición, así como los costes del relleno de la excavación con el material limpio. Debe observarse que los procesos de tratamiento pueden alterar las características

físicas del material. Una evaluación geotécnica cuidadosa del material tratado puede ser necesaria para determinar su uso conveniente en la ingeniería (ej., en caminos, en edificaciones y/o rellenados).

De acuerdo con resultados obtenidos de diferentes casos de estudio, los siguientes puntos trazan la efectividad en la aplicación del tratamiento de desorción térmica (TD):

• El sistema de TD puede procesar una amplia variedad de suelos con diferentes concentraciones de humedad y de contaminantes. Los sistemas a gama completa de TD se han utilizado para tratar con eficacia el suelo contaminado con los siguientes desechos: los Compuestos Orgánicos Volátiles (Voces), los Compuestos Orgánicos Semi-Volátiles (SVOC´s), el alquitrán de carbón, los cortes del taladro (aceite-base de fango), combustible diesel del No. 2, combustible de jet JP4, plomada y gasolina, hidrocarburos del petróleo, halogenados y solventes no-halogenados, y los Hidrocarburos Aromáticas Polinucleares (PAH´s).

• Los mecanismos del sistema del retiro de contaminante, incluyen la

transformación térmica y la desorción térmica. El sistema de TD quita permanentemente los Voces y ciertos SVOCs de los sólidos contaminados. En general la eficacia en el retiro de VOCs es mayor que para los SVOCs. De igual manera, en los SVOCs los compuestos con temperaturas de volatilización menores se separan con más eficacia que los de temperaturas de volatilización elevadas.

• El sistema de TD es el más apropiado para los desechos con un contenido de humedad cerca del 20%. Para realzar la eficacia del sistema, los desechos con líquidos libres o con un contenido de humedad mayor de 50% deberán ser desecados.

• La clasificación o el machacamiento del material de gran tamaño (mayor de 2 pulgadas de tamaño) o del destrozo de la arcilla se puede requerir para algunos casos como pre-tratamiento.

• Los residuales del tratamiento no se destruyen en el sitio y no requieren el tratamiento en el sitio. Dos tipos de residuales se generan del sistema que son: (1) condensado líquido y (2) polvo del filtro de tela. La eficacia a largo plazo del sistema depende en última instancia de los métodos usados para tratar o para disponer estos residuales.

• El análisis económico de funcionamiento del sistema se compara en base a los contenidos de humedad de los sólidos de 20, 45, y 75 % de humedad, el coste arrojado para de tratamiento por tonelada de material tratado estimado es de $373, $537, y $725, respectivamente. Los factores relacionados con las pérdidas que afectan los costes incluyen el volumen inútil de sólidos, el tipo de sólidos, el contenido de agua del suelo, las metas del tratamiento, y los requisitos reguladores. Las características específicas del sitio que afectan los costes incluyen el área del sitio, la accesibilidad, la disponibilidad de utilidades, y la localización geográfica. También, las características de los desechos residuales afectan costes de la disposición.

• Varios problemas operacionales con el sistema pueden presentarse y ser observados durante operaciones de “shakedown” y de arranque, durante la demostración del SITIO, y durante actividades remediadoras rutinarias en el sitio. Los problemas operacionales van desde dificultades mecánicas con los hornos de desorción, partículas de gran tamaño en el material de la alimentación, fugas del gas de barrido y excesos de generación de polvo del material tratado. Todos los problemas pueden ser corregidos sobre el curso de la remediación.

• Se recomiendan estudios de tratabilidad para el tratamiento de sólidos en gran tonelaje, porque los resultados pueden variar grandemente con diversas matrices sólidas y con las características de los desechos, éstas pruebas piloto/escala predicen el funcionamiento del sistema lo mejor posible.

Los parámetros dominantes que establecen la aplicación de la desorción térmica determinan si la técnica es una alternativa remediadora aplicable, incluyen las características del suelo y de los componentes presentes en el sitio, así como las condiciones de funcionamiento de proceso de TD. La desorción térmica es aplicable a una amplia gama de componentes orgánicos, incluyendo la mayoría de los combustibles de hidrocarburo del petróleo. La Tabla 3.20 presenta un resumen de la aplicación de la desorción térmica en diferentes tipos de contaminantes orgánicos e inorgánicos.

El suelo y las características constitutivas que influyen en la aplicabilidad de los tratamientos de desorción térmica se resumen en la Tabla 3.21 y se detallan en el Tema 3.3.3.

Tabla 3.20 Aplicabilidad de la TD en grupos generales de contaminantes para suelo, lodos, sedimentos y producto de filtrado [Fuente: Feeney, 1998]

Contaminantes

Aplicabilidad

Suelo Lodo Sedimento Producto Filtrado

Orgánico Volátiles Halogenados 1 2 2 1 Semi-Volátiles Halogenados 1 2 2 1 Volátiles no-halogenados 1 2 2 1 Semi-Volátiles no-halogenados 1 2 2 1 Bifenilos Policlorados 1 2 2 2 Pesticidas 1 2 2 2 Dioxinas/Furanos 1 2 2 2 Orgánicos cianuros 2 2 2 2 Orgánicos corrosivos 3 3 3 3 Inorgánicos Metales volátiles 1 2 2 2 Metales no-volátiles 3 3 3 3 Asbestos 3 3 3 3 Materiales radiactivos 3 3 3 3 Inorgánicos cianuros 3 3 3 3 Inorgánicos corrosivos 3 3 3 3 Reactivo Oxidantes 3 3 3 3 Reductores 3 3 3 3 3 3 3 3

Notas: 1. Efectividad demostrada: tratabilidad acertada en alguna escala completa.

2. Potencial: juicio de expertos en la tecnología aplica.

3. No esperada: juicio de expertos en que la tecnología no aplica.

Tabla 3.21 Características del suelo y características constitutivas que influencian la aplicabilidad de la desorción térmica [Fuente: Sogorka et al., 1996]

Características del suelo Características constitutivas

Plasticidad del suelo

Distribución del tamaño de partícula Contenido de humedad

Capacidad de calor

Concentración de humedad del material Concentración de metales

Mayor densidad

Concentraciones del contaminante Punto de ebullición (rangos) Presión de vapor

Coeficiente de partición Octanol/Agua Solubilidad acuosa

Estabilidad térmica Formación de dioxinas

La EPA, hace mención a que "el proceso de desorción térmica es aplicable para la separación de desechos orgánicos de refinerías, desechos del alquitrán de carbón, desechos de madera-tratada, suelos contaminados por hidrocarburos, desechos radiactivos y peligrosos, desechos sintéticos del proceso de goma y la pintura" [EPA, 1991].

La Tabla 3.22a y Tabla 3.22b presenta la efectividad de los tratamientos de

Tabla 3.22a Efectividad de los tratamientos de desorción térmica ex-situ [Fuente: Internet]