doctoralThesis
Novos desenvolvimentos tecnológicos para a eliminação de poluentes voláteis no tratamento de solos assistidos eletroquimicamente
Fecha
2022-02-25Registro en:
HENRIQUE, João Miller de Melo. Novos desenvolvimentos tecnológicos para a eliminação de poluentes voláteis no tratamento de solos assistidos eletroquimicamente. 2022. 179f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.
Autor
Henrique, João Miller de Melo
Resumen
RESUMEN: El tratamiento de suelos contaminados se está convirtiendo en una importante
prioridad en el marco de la búsqueda de un planeta más sostenible y los procesos de remediación
asistidos electroquímicamente están siendo aceptados como una buena opción para afrontar este
reto, especialmente cuando se asocian con otros tratamientos complementarios que permiten
mejorar de forma sinérgica su eficacia. Sin embargo, cuando se aplican a la eliminación de
compuestos orgánicos estos procesos de base electroquímica también pueden conllevar la
generación de contaminación secundaria, siendo especialmente importante la producción de
corrientes gaseosas, por cuanto su estudio no ha sido abordado todavía en profundidad. En este
escenario, este trabajo propone la mejora de tecnologías electroquímicas para el tratamiento de
suelos contaminados con compuestos organoclorados con procesos que permitan extraer de
forma controlada los flujos gaseosos producidos. Se ha trabajado a dos escalas: bancada y
piloto. Para los experimentos a nivel bancada, las tecnologías de lavado electrocinético de
suelos (denominadas por el acrónimo en lengua inglesa EKSF, electrokinetic soil flushing) se
combinaron con la tecnología de extracción de aire (AS, air stripping) y, para los experimentos
realizados en escala piloto, se utilizó remediación electrocinética (EK, electrokinetic), con y sin
lavado de suelo, acoplada a una tecnología de extracción de vapor (SVE, soil vapor extraction).
Los resultados de los estudios a nivel bancada se realizaron con suelos sintéticos contaminados
con compuestos puros y demostraron que la tecnología combinada EKSF+AS puede eliminar
más del 90% de los compuestos fenólicos contenidos en un suelo fresco después de 14 días de
tratamiento. En el mismo periodo de tiempo, esta tecnología es también capaz de lograr una
eliminación del 50% en la remediación de un suelo enriquecido con lindano. A escala piloto,
se estudiaron las asociaciones entre SVE+EK y SVE+EKSF, además del uso de SVE de manera
individual, para la remediación de una matriz envejecida, que contenía una mezcla de
hexaclorociclohexanos (γ-HCH, ε-HCH, α- HCH, δ-HCH), integrada en una matriz de suelo
sintético fresco compactado. Los resultados mostraron una eliminación del 70% utilizando SVE
de manera individual. La asociación de SVE+EK afectó negativamente la remediación de
contaminantes y la pérdida del contenido de agua del suelo puso de manifiesto la necesidad de
utilizar tecnología EKSF en lugar de EK. De hecho, se logró una eliminación del 90% utilizando
las tecnologías integradas EKSF+SVE. La combinación de EKSF y SVE puede ser ventajosa, pero es necesaria la aplicación de campos eléctricos elevados para favorecer una temperatura
más alta en el sistema de escala piloto, lo que mejora la volatilización del HCH contenido en el
sistema. El transporte EK mejora mediante la aplicación de campos eléctricos, pero en el marco
de esta tesis se ha determinado que estos procesos de transporte son más lentos que los procesos
de volatilización, que se convierten en los más importantes para este tipo de tecnología.