domingo, 2 de enero de 2022

Tratamiento de la contaminación de los acuíferos profundos con fitorremediación

 

Por: U.S. EPA

 

El programa Superfund de la EPA es responsable de limpiar algunos de los sitios más contaminados del país. Existen miles de sitios contaminados a nivel nacional debido a que los desechos peligrosos se tiran, se dejan al aire libre o se manejan de manera inadecuada. Los sitios del superfondo a menudo han contaminado el agua subterránea en acuíferos a cientos de pies por debajo de la superficie terrestre. La contaminación de las aguas subterráneas profundas puede ser el resultado de acciones como la eliminación inadecuada de desechos o grandes fluctuaciones del nivel freático. Esta agua subterránea a menudo contiene sustancias químicas o compuestos peligrosos que no se pueden disolver porque son más densos que el agua. Cuanto más profundos son el suelo y el agua contaminados, más desafiante se vuelve la remediación. Los costos de las tecnologías de remediación aumentan rápidamente al aumentar la profundidad y producen rendimientos decrecientes después de la eliminación inicial de las concentraciones más altas. La búsqueda de tecnologías sostenibles y rentables para remediar los sistemas de aguas subterráneas profundas y garantizar que estén libres de contaminación es vital, ya que los acuíferos más profundos se utilizan a menudo como fuentes de agua potable.

Una solución prometedora para limpiar los sistemas de aguas subterráneas contaminadas es la fitorremediación. Las técnicas de fitorremediación utilizan plantas vivas como un método rentable y respetuoso con el medio ambiente para limpiar el suelo y las aguas subterráneas contaminados. Desde mediados de la década de 1990, se han utilizado sistemas de plantas en varios sitios Superfund y privados para contener y degradar contaminantes. La fitorremediación de aguas subterráneas utilizando árboles está firmemente establecida como una tecnología de remediación exitosa para ciertos contaminantes, particularmente productos y solventes a base de petróleo y cloro. A través de un proceso llamado fitodegradación, se ha demostrado que los árboles degradan los contaminantes solubles en el sistema de raíces y en la planta. Por ejemplo, los árboles pueden descomponer los contaminantes a través de enzimas dentro de la planta. Los contaminantes se degradan por oxidación y se convierten en dióxido de carbono.

Sin embargo, una limitación es que las raíces de los árboles no siempre pueden alcanzar la profundidad donde se encuentra el acuífero contaminado. Para encontrar una solución a este problema, los investigadores de la EPA llevaron a cabo un estudio a escala piloto para probar un sistema para extraer agua contaminada de un acuífero profundo y utilizaron riego por goteo en conjuntos de árboles contenidos para determinar si los árboles pueden tratar el acuífero profundo y en qué medida. agua contaminada.

Los investigadores de la EPA utilizaron energía solar para bombear agua subterránea contaminada de un acuífero contaminado profundo en el sitio Superfund McCormick y Baxter en Stockton, CA. Los álamos híbridos, una especie comúnmente utilizada para la fitorremediación, se plantaron en contenedores. Se analizó el agua de la fuente contaminada profunda y se distribuyó a los árboles a través de un sistema de riego. Se recopilaron datos sobre el crecimiento de los árboles y se tomaron muestras de las ramas de los árboles y se analizaron en busca de contaminantes. La eficacia de la remediación se determinó por el volumen de agua tratada y el grado de eliminación de contaminantes. El agua de escorrentía de las macetas mostró un 99 por ciento menos de niveles de contaminantes que el agua de riego subterránea contaminada.

"La innovación continua es fundamental para abordar los sitios contaminados de una manera sostenible", dijo Deborah Jordan, Administradora Regional Interina de la EPA para la oficina del Pacífico Sudoeste. "Esta investigación sobre la aplicación de la fitorremediación y la energía solar a la rehabilitación del sitio puede ayudar a hacer avanzar las limpiezas al tiempo que reduce la energía necesaria para operar un sistema de tratamiento".

 

Los resultados del proyecto a escala piloto muestran que durante la temporada de crecimiento de los álamos, un sistema plantado puede remediar el agua subterránea contaminada, lo que brinda la esperanza de una aplicación similar en otros sitios con aguas profundas contaminadas. La combinación de un sistema de bombeo de energía solar y árboles polares plantados proporciona un enfoque rentable y sostenible para la remediación de los sistemas de aguas subterráneas profundas. Este proceso se ha utilizado en sistemas similares en otros sitios de Superfund y está reemplazando los costosos sistemas de remediación de bombeo y tratamiento que históricamente se han utilizado para tratar la contaminación del agua subterránea.

 

“En el sitio Superfund de McCormick y Baxter, la EPA considera que la fitorremediación es una alternativa de tratamiento de aguas subterráneas altamente efectiva y rentable donde la contaminación profunda del acuífero y las condiciones hidrogeológicas han hecho que la mayoría de las otras tecnologías sean impracticables de implementar o prohibitivamente costosas”, dijo Elizabeth Adams, EPA Región 9 interina Director de la División de Superfondo y Manejo de Emergencias. "Esta tecnología innovadora ha impulsado un estudio de alternativas de rehabilitación, que protegerá los recursos de agua subterránea y la salud pública y, en última instancia, devolverá la tierra a un uso beneficioso".

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