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Nuevo enfoque en la recuperación de suelos mediante la combinación de técnicas biológicas y químicas

Simposio LIFE 2016 Nuevas tendencias y retos en recuperación

de suelos contaminados

* Fuente: Progress in management of

contaminated sites-2015

cleanwaterlandcoast.com

Louisiana

Komi republic 2014

The guardian Press Nigeria 2014

Arati Kumar-Rao blog Bangladesh 2014

The guardian Press Australia 2009

El Mercurio digital Ecuador 2013

5

Jorge Juan y Santacilia

Los bombos de la Carraca

6

Ortofoto (1956)

7

Planta Petrolera de La Clica


Nuevo enfoque en la recuperación de suelos mediante la combinación simultánea de técnicas biológicas y químicas

Objetivo del Proyecto

Demostrar a escala piloto la recuperación in situ de suelos y aguas subterráneas contaminados con

compuestos orgánicos, mediante la combinación de tecnologías innovadoras:

Técnicas biológicas

(microorganismos y plantas)

Oxidación química avanzada

O-B

B-O

Objetivo del Proyecto

Demostrar a escala piloto la recuperación in situ de suelos y aguas subterráneas contaminados con

compuestos orgánicos, mediante la combinación de tecnologías innovadoras:

Biorrecuperación

Fitorrecuperación

Inyección química

in situ

(ISCO)

O-B

B-O

Aspectos innovadores La aplicación de la combinación de tecnologías de

oxidación química y biológicas supone una mejora en:

Rendimientos de descontaminación: se producen sinergias entre las tecnologías que aumentan las tasas finales de descontaminación

Estado del suelo tratado: no se modifica la estructura del suelo (tratamientos in situ) y se restituyen o mejoran las condiciones de partida (restauración ambiental)

Generación de residuos: no se producen residuos

Costes de tratamiento: coste inferior a opciones tradicionales

Valores añadidos: captura biológica de CO2, subproductos valorizables (biomasa), buena percepción social

Resultados

Desarrollar un Protocolo de Aplicación sobre la combinación de tecnologías

(ISCO + Fitorrecuperación + Biorrecuperación)

Desarrollar de un Prototipo de sistema de inyección automatizado para mejora de aplicación ISCO

Alcanzar la Restauración Integral del suelo tratado (descontaminación y restauración ambiental)

Presupuesto

El presupuesto total del proyecto: 2.671.553 €

La financiación aportada por la UE: 1.335.237 € (50%)

.

Duración

La duración del proyecto: 48 meses

Cronograma (01/09/2012-01/09/2016)

2012 2013 2014 2015 2016

Preparación

Seguimiento y difusión

Ejecución

Socios

Beneficiario coordinador

Beneficiarios asociados

http://intranet.ciemat.es/ICIEMATportal/portal.do


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Emplazamiento Acondicionamiento del terreno Logística de los trabajos en campo


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18

Líneas de trabajo

- Bioingeniería de la contaminación - Ecología del carbono y cambio climático - Conservación de la biodiversidad - Botánica aplicada y biogeografía

Fitorrecuperación Difusión y comunicación Emisiones de CO2

Huella de carbono


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Hidrogeología

Tecnologías aplicadas al medio

ambiente

Contaminación de

suelos y aguas subterráneas

Departamento de Ingeniería y Riesgos Área de Agua y Suelo

Oxidación química avanzada in situ Hidrogeología Base de datos SIG Desarrollo del prototipo DIA


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Coordinación del proyecto Biorrecuperación Restauración ambiental Laboratorio analítico


Acciones

Preparación

Recopilación de información disponible Actualización de la situación del emplazamiento Gestión administrativa necesaria

Ensayos previos de viabilidad de ISCO en laboratorio Prueba piloto en campo de ISCO Ensayos de biorrecuperación en laboratorio Selección de especies vegetales fitorrecuperadoras Acondicionamiento de la zona de trabajo

Planificación de la ejecución del proyecto

A.1. Establecimiento de la situación actual A.2. Preparación técnica y optimización de tecnologías A.3. Planificación técnica del proyecto

Establecimiento de la situación inicial

SECADO AL AIRE TAMIZADO (separación fracciones >2mm/<2mm)

MOLIENDA Molino de ágata

PARÁMETROS LABORATORIOS CIEMAT Todas muestras:

TPHs (IR) pH (1:2,5) Conductividad eléctrica (1:5) CaCO3 (% peso) Materia orgánica (fácilmente oxidable) Textura (fracción >2 mm / arcilla-limo-arena)

Sobre muestras seleccionadas: Capacidad intercambio catiónico Cationes solubles Aniones solubles Mineralogía (DRX)

PARÁMETROS LABORATORIOS CIEMAT Sobre muestras seleccionadas:

Hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) Benceno /Tolueno/Etilbenceno/Xileno (BTEX) Alcoholes (TBAs) Hidrocarburos (cadenas C10 / C40) TPHs (mediante IR) Análisis elemental (ICP)

Sobre muestras seleccionadas:

Respirometría basal Masa microbiana mediante respirometría

inducida por sustrato



Perfil edáfico modelo del emplazamiento

Diseño técnico y optimización de tecnologías

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90

µl

CO

2

tiempo (h)

Efecto de surfactantes en producción de CO2 valores acumulados

blanco surf 800 surf 400 surf 200 biover 800 biover 400

Planificación técnica del proyecto

Ejecución

Adaptabilidad al emplazamiento y potencial fitorrecuperador Propagación de especies seleccionadas Acondicionamiento de las zonas de plantación Instalación del sistema de riego Plantación en el emplazamiento

Diseño y construcción de prototipo de inyección automatizado Prueba piloto en campo Preparación de la red de inyección Lotes sucesivos de inyección con los reactivos seleccionados

B.1. Fitorrecuperación B.2. Oxidación química in situ B.3. Biorrecuperación B.4. Restauración ambiental B.5. Evaluación de la interacción entre todas las tecnologías

Ejecución

Valoración de la evolución del suelo y de las esp. fitorrecup. Selección y plantación de especies vegetales restauradoras Recuperación de la funcionalidad del suelo

Selección de reactivos químicos de biorrecuperación Potencial biodegradador de las poblaciones autóctonas Otras acciones para aumento de la biorrecuperación Aplicación de rondas sucesivas de reactivos de biorrecuper.

B.1. Fitorrecuperación B.2. Oxidación química in situ B.3. Biorrecuperación B.4. Restauración ambiental B.5. Evaluación de la interacción entre todas las tecnologías

Fitorrecuperación

Populus nigra Populus alba Salix purpurea

Pistacia lentiscus Tamarix gallica

Fitorrecuperación

2200 ejemplares

Riego sectorizado mediante goteo

Oxidación química in situ

Perforación de red de sondeos de inyección


Dispositivo de inyección automatizada (DIA)


PARAMETROS DE INYECCIÓN DIA= 4 puntos inyección simultáneos

Presión= 0,1 bar

Obturador aislamiento horizonte intermedio

Caudal de inyección=1 L/min

REACTIVOS DOSIFICADOS Solución 10% de H2O2 [12,4 g de oxidante/kg de suelo]

Solución de sulfato de hierro [15-20] mg/L

Solución ácido cítrico [1] mM solo zona E

Solución ciclodextrina [5-10] mg/L solo zona G-H

Ejecución de rondas sucesivas de inyección

Biorrecuperación

Valoración de las poblaciones autóctonas

Selección y optimización de la dosificación de reactivos de

biorrecuperación (surfactante y bioestimulante)

Biorrecuperación

Laboreo superficial

Sistema de riego mediante aspersión

Rondas sucesivas de dosificación de reactivos

Restauración ambiental

9 especies vegetales autóctonas

Arthronecum macrostachyum Olea europea Tamarix gallica Pistacia lentiscus Rosmarinus officinalis Chamaerops humilis Sacocornia fructicosa Phillyrea angustifolia Juniperus phoenicea

Restauración ambiental

Recuperación integral del emplazamiento

Descontaminación Recuperación de la funcionalidad del suelo

Creación de un hábitat adecuado para especies autóctonas

Monitorización y seguimiento

Evaluación de la combinación de las técnicas

Evolución de TPHs ISCO Zona G-H

Interacción ISCO-FITO zona G

Invernadero Zonas en campo

Comparación de técnicas (laboratorio-invernadero–campo)

Emisiones de CO2

Huella de carbono

Evaluación de la combinación de las técnicas

0

20

40

60

80

100

BIO BIO + FITO BIO + FITO + ISCO

%

TÉCNICAS APLICADAS

REDUCCIÓN DE TPHs (%) Rango alto: [TPHs] > 5000 mg/kg /24 meses

ZONA C

BIO

Comunicación y diseminación

Centro de interpretación en La Clica


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