La oxidación química in situ ( ISCO ), una forma de proceso de oxidación avanzada , es una técnica de remediación ambiental utilizada para la remediación del suelo y/o agua subterránea para reducir las concentraciones de contaminantes ambientales específicos a niveles aceptables. La ISCO se logra introduciendo oxidantes químicos fuertes en el medio contaminado (suelo o agua subterránea) para destruir los contaminantes químicos en el lugar. Se puede utilizar para remediar una variedad de compuestos orgánicos, incluidos algunos que son resistentes a la degradación natural. [1] In situ en ISCO es simplemente la palabra latina para "en el lugar", lo que significa que ISCO es una reacción de oxidación química que ocurre en el sitio de la contaminación.
La remediación de ciertas sustancias orgánicas, como los disolventes clorados ( tricloroeteno y tetracloroeteno ) y los compuestos relacionados con la gasolina ( benceno , tolueno , etilbenceno , MTBE y xilenos ) por parte de ISCO es eficaz. Algunos otros contaminantes pueden volverse menos tóxicos mediante oxidación química . [2]
Una amplia gama de contaminantes del agua subterránea responden bien al ISCO, por lo que es un método popular para usar. [3]
El reactivo de Fenton (peróxido de hidrógeno catalizado con hierro) y el permanganato de potasio son los oxidantes que se han utilizado durante más tiempo y siguen utilizándose ampliamente. El peróxido de hidrógeno se utilizó por primera vez en 1985 para tratar un derrame de formaldehído en la planta Indian Orchard de Monsanto en Springfield, Massachusetts. En este sitio, se inyectó una solución al 10% de peróxido de hidrógeno en una columna de formaldehído . El reactivo de Fenton se utilizó inicialmente para tratar sitios de hidrocarburos donde había benceno, tolueno y etilbenceno. [4]
El peróxido de hidrógeno es eficaz para los disolventes clorados, al igual que el permanganato, que también se convirtió en un agente correctivo establecido. [4]
El persulfato de sodio se introdujo en la ISCO a fines de la década de 1990 debido a las limitaciones en el uso de peróxido o permanganato como oxidantes. La especificidad del permanganato (los solventes clorados requieren enlaces dobles) y el consumo por materia orgánica no deseada en el suelo son ejemplos de estas limitaciones. El persulfato es más estable, trata una gama más amplia de contaminantes y no es consumido por la materia orgánica del suelo con tanta facilidad. [4]
Los oxidantes más comunes que se utilizan en este proceso son el permanganato (tanto el permanganato de sodio como el de potasio ), el reactivo de Fenton , el persulfato y el ozono . Se pueden utilizar otros oxidantes, pero estos cuatro son los más utilizados.
El permanganato se utiliza en la remediación de aguas subterráneas en forma de permanganato de potasio ( KMnO
4) y permanganato de sodio ( NaMnO
4). Ambos compuestos tienen las mismas capacidades y limitaciones oxidantes y reaccionan de manera similar a los contaminantes. La mayor diferencia entre los dos productos químicos es que el permanganato de potasio es menos soluble que el permanganato de sodio. [5]
El permanganato de potasio es un sólido cristalino que normalmente se disuelve en agua antes de su aplicación en el sitio contaminado. [3] Desafortunadamente, la solubilidad del permanganato de potasio depende de la temperatura. Debido a que la temperatura en el acuífero suele ser menor que la temperatura en el área donde se mezcla la solución, el permanganato de potasio se convierte nuevamente en un material sólido. Este material sólido luego no reacciona con los contaminantes. Con el tiempo, el permanganato se volverá soluble nuevamente, pero el proceso lleva mucho tiempo. [3] Se ha demostrado que este compuesto oxida muchos contaminantes diferentes, pero se destaca por oxidar solventes clorados como percloroetileno (PCE), tricloroetileno (TCE) y cloruro de vinilo (VC). [5] Sin embargo, el permanganato de potasio no puede oxidar de manera eficiente el diésel, la gasolina o el BTEX . [5]
El permanganato de sodio es más caro que el de potasio, pero como es más soluble que el de potasio, se puede aplicar en el lugar de la contaminación en una concentración mucho mayor, lo que acorta el tiempo necesario para que el contaminante se oxide. El permanganato de sodio también es útil porque se puede utilizar en lugares donde no se puede utilizar el ion potasio. [5] Otra ventaja que tiene el permanganato de sodio sobre el de potasio es que, debido a su alta solubilidad, se puede transportar por encima del suelo en forma de líquido, lo que disminuye el riesgo de exposición a gránulos o de contacto de la piel con la sustancia. [3]
Las reacciones redox primarias del permanganato se dan mediante las ecuaciones:
La reacción típica que ocurre en condiciones ambientales comunes es la ecuación 2. Esta reacción forma un producto sólido, MnO
2. [6]
La ventaja de utilizar permanganato en la ISCO es que reacciona de forma relativamente lenta en el subsuelo, lo que permite que el compuesto se desplace más hacia el interior del espacio contaminado y oxide más contaminantes. [3] El permanganato también puede ayudar a limpiar materiales que no son muy permeables. Además, debido a que las soluciones de permanganato de sodio y de permanganato de potasio tienen una densidad mayor que la del agua, el permanganato puede viajar a través del área contaminada mediante difusión impulsada por la densidad. [3]
El uso de permanganato crea el subproducto MnO
2, que está presente de forma natural en el suelo y, por lo tanto, es un subproducto seguro. [5] Desafortunadamente, varios estudios han demostrado que este subproducto parece unir partículas de arena formando un material similar a una roca que tiene una permeabilidad muy baja. A medida que los materiales similares a rocas se acumulan, impiden que el permanganato llegue al resto del contaminante y reduce la eficiencia del permanganato. Esto se puede prevenir extrayendo el MnO
2del área contaminada. [3]
El reactivo de Fenton es básicamente una mezcla de sales de hierro ferroso como catalizador y peróxido de hidrógeno . Se puede realizar un tipo similar de reacción mezclando peróxido de hidrógeno con hierro [férrico] (Hierro III). Cuando el peróxido es catalizado por hierro soluble, forma radicales hidroxilo ( · OH) que oxidan contaminantes como disolventes clorados , combustibles y BTEX. [5] El reactivo de Fenton tradicional generalmente requiere una reducción significativa del pH de los suelos y las aguas subterráneas en la zona de tratamiento para permitir la introducción y distribución de hierro acuoso, ya que el hierro se oxidará y precipitará a un pH superior a 3,5. Desafortunadamente, el agua subterránea contaminada que necesita ser tratada tiene un nivel de pH que es neutro o cercano a él. Debido a esto, existen controversias sobre si el uso del reactivo de Fenton por parte de ISCO es realmente una reacción de Fenton. En cambio, los científicos llaman a estas reacciones similares a Fenton. [7] Sin embargo, algunos proveedores de ISCO aplican con éxito el reactivo Fenton de pH neutro mediante la quelación del hierro, lo que mantiene el hierro en solución y mitiga la necesidad de acidificar la zona de tratamiento. La química de Fenton es compleja y tiene muchos pasos, incluidos los siguientes: [7]
Estas reacciones no ocurren paso a paso sino simultáneamente.
Cuando se aplica a la oxidación química in situ, la reacción colectiva da como resultado la degradación de contaminantes en presencia de Fe.2+
como catalizador . El resultado final general del proceso puede describirse mediante la siguiente reacción:
Las ventajas de este método incluyen que los radicales hidroxilo son oxidantes muy fuertes y reaccionan muy rápidamente con contaminantes e impurezas en el agua subterránea. [3] Además, los productos químicos necesarios para este proceso son económicos y abundantes. [5]
Las aplicaciones tradicionales de reactivos de Fenton pueden ser muy exotérmicas cuando hay una cantidad significativa de hierro, manganeso o contaminantes (es decir, concentraciones de NAPL) en una zona de inyección. Durante el transcurso de la reacción, el agua subterránea se calienta y, en algunos casos, el reactivo y los vapores pueden salir a la superficie del suelo. La estabilización del peróxido puede aumentar significativamente el tiempo de residencia y la distribución del reactivo, al tiempo que reduce el potencial de temperaturas excesivas al aislar eficazmente el peróxido de los metales de transición divalentes que se producen naturalmente en la zona de tratamiento. Sin embargo, las concentraciones de contaminantes de NAPL aún pueden dar lugar a reacciones de oxidación rápidas con un aumento asociado de la temperatura y un mayor potencial de salida a la superficie incluso con la estabilización del reactivo. Los radicales hidroxilo pueden ser eliminados por el carbonato, el bicarbonato y la materia orgánica que se produce naturalmente, además del contaminante en cuestión, por lo que es importante evaluar la matriz del suelo de un sitio y aplicar reactivo adicional cuando estos componentes del suelo están presentes en abundancia significativa. [7]
El persulfato es un oxidante más nuevo que se utiliza en la tecnología ISCO. El compuesto de persulfato que se utiliza en la remediación de aguas subterráneas se presenta en forma de peroxodisulfato o peroxidisulfato ( S
2Oh2−
8) pero los científicos del campo de la ingeniería ambiental generalmente lo denominan ion persulfato. Más específicamente, se utiliza persulfato de sodio porque tiene la mayor solubilidad en agua y su reacción con contaminantes deja menos productos secundarios dañinos. Aunque el persulfato de sodio por sí solo puede degradar muchos contaminantes ambientales, el radical sulfato SO−
4Generalmente se deriva del persulfato porque los radicales sulfato pueden degradar una gama más amplia de contaminantes a un ritmo más rápido (aproximadamente 1000 a 100 000 veces) que el ion persulfato. Se utilizan varios agentes, como el calor, la luz ultravioleta, el pH alto, el peróxido de hidrógeno y los metales de transición, para activar los iones persulfato y generar radicales sulfato. [8]
El radical sulfato es un electrófilo , un compuesto que es atraído por los electrones y que reacciona aceptando un par de electrones para unirse a un nucleófilo . Por lo tanto, el rendimiento de los radicales sulfato se mejora en un área donde hay muchos compuestos orgánicos donadores de electrones. El radical sulfato reacciona con los compuestos orgánicos para formar un catión radical orgánico. Ejemplos de grupos donadores de electrones presentes en compuestos orgánicos son los grupos amino (-NH2), hidroxilo (-OH) y alcoxi (-OR). Por el contrario, el radical sulfato no reacciona tanto en compuestos que contienen grupos atractores de electrones como nitro (-NO 2 ) y carbonilo (C=O) y también en presencia de sustancias que contienen átomos de cloro. Además, a medida que aumenta el número de enlaces éter , disminuyen las velocidades de reacción. [8]
Cuando se aplica en el campo, el persulfato debe ser activado primero (debe convertirse en el radical sulfato) para que sea efectivo en la descontaminación. El catalizador que se utiliza con más frecuencia es el hierro ferroso (hierro II). Cuando se mezclan los iones de hierro ferroso y persulfato, producen hierro férrico (hierro III) y dos tipos de radicales sulfato, uno con una carga de -1 y el otro con una carga de -2. [3] Una nueva investigación ha demostrado que el hierro de valencia cero (ZVI) también se puede utilizar con persulfato con éxito. [8] El persulfato y el hierro no se mezclan de antemano, sino que se inyectan juntos en el área de contaminación. El persulfato y el hierro reaccionan bajo tierra para producir los radicales sulfato. La tasa de destrucción de contaminantes aumenta a medida que aumenta la temperatura del entorno. [ cita requerida ]
La ventaja de utilizar persulfato es que es mucho más estable que el peróxido de hidrógeno o el ozono sobre la superficie y no reacciona rápidamente por naturaleza. Esto significa menos limitaciones de transporte, se puede inyectar en el sitio de contaminación en altas concentraciones y se puede transportar a través de medios porosos mediante difusión impulsada por la densidad. [3] La desventaja es que se trata de un campo emergente de la tecnología y solo hay unos pocos informes de pruebas en el campo [3] y se necesita realizar más investigación al respecto. [8] Además, cada mol de persulfato crea un mol de oxidante (radical sulfato o radical hidroxilo). Estos radicales tienen pesos atómicos bajos, mientras que la molécula de persulfato tiene un peso atómico alto (238). Por lo tanto, el valor (oxidante producido cuando se activa el persulfato) para el gasto (precio de la molécula de persulfato relativamente pesada) es bajo en comparación con algunos otros reactivos oxidantes. [ cita requerida ]
Si bien el oxígeno es un oxidante muy fuerte, su forma elemental O
2El ozono no es muy soluble en agua, lo que plantea un problema en la remediación de aguas subterráneas, porque el producto químico debe poder mezclarse con el agua para eliminar el contaminante. Afortunadamente, el ozono ( O
3) es aproximadamente 12 veces más soluble que el O
2[5] y, aunque todavía es comparativamente insoluble, es un oxidante fuerte. [3]
La particularidad de la oxidación con ozono es su aplicación in situ. Como, a diferencia de otros oxidantes utilizados en ISCO, es un gas, es necesario inyectarlo en el lugar de la contaminación desde abajo en lugar de desde arriba. Se construyen tubos en el suelo para transportar el ozono hasta su lugar de origen; luego, las burbujas suben a la superficie. Las sustancias volátiles que quedan son succionadas por una bomba de vacío. Como las burbujas se desplazan más verticalmente que horizontalmente, es necesario colocar pozos de inyección de ozono cerca para lograr una distribución uniforme. [3]
La mayor ventaja de utilizar ozono en ISCO es que el ozono no deja ningún químico residual como el persulfato deja SO2−
4o permanganato deja MnO
2Los procesos involucrados en la ozonización (tratamiento del agua con ozono) solo dejan O
2El ozono también puede reaccionar con muchos de los contaminantes ambientales importantes. Además, debido a que el ozono es un gas, agregar ozono al fondo del depósito de contaminantes obliga al ozono a ascender a través de los contaminantes y reaccionar. Debido a esta propiedad, el ozono también puede ser distribuido más rápidamente. Además, en teoría, el H
2Oh
2La inyección conjunta con ozono dará lugar a iones -OH, que son oxidantes muy fuertes. [3]
Sin embargo, el ozono tiene muchas propiedades que plantean problemas. El ozono reacciona con una variedad de contaminantes, pero el problema es que también reacciona rápidamente con muchas otras sustancias, como minerales, materia orgánica, etc., que no son las sustancias objetivo. Una vez más, no es muy soluble y permanece en forma de gas en el agua, lo que hace que el ozono sea propenso a una distribución no uniforme y a subir hasta la parte superior del sitio de contaminación por las rutas más cortas en lugar de viajar a través de todo el material. Además, el ozono debe generarse, y eso requiere una enorme cantidad de energía. [3]
El mecanismo principal de suministro de ISCO es a través de varillas metálicas huecas perforadas clavadas en el suelo mediante métodos de perforación de "empuje directo" o inyectando el oxidante en pozos instalados utilizando métodos de perforación rotatoria con barrena hueca. Una ventaja de los pozos de inyección es que se pueden utilizar para múltiples aplicaciones del material oxidante, mientras que las técnicas de inyección de empuje directo son generalmente más rápidas y menos costosas. Los pozos de inyección para ozono se construyen típicamente con una pantalla de acero inoxidable de 1 a 2" colocada en un paquete de arena, inyectada a la superficie utilizando una combinación de cemento y arcilla bentonita. A menudo, se debe realizar un estudio piloto de campo para determinar los parámetros de inyección y el espaciamiento de los pozos. [ cita requerida ]
Los oxidantes como el permanganato y el reactivo de Fenton se suministran como soluciones a base de agua. Estas sustancias se inyectan en el acuífero y luego se dejan propagar por gravedad y corriente de agua. A medida que se encuentran contaminantes, las sustancias los oxidan y purifican el agua. El ozono se suministra (se rocía) como un gas en un gas portador de aire seco u oxígeno. Se requiere equipo especializado para la oxidación in situ mediante la inyección de gas ozono. El ozono debe bombearse al agua subterránea desde el fondo del acuífero porque el gas ozono es menos denso que el agua. A medida que el ozono viaja a través del acuífero contra la gravedad, reacciona con los contaminantes a lo largo del camino. [3] Sin embargo, existen algunos métodos específicos de suministro de oxidantes, incluidas las sondas de inyección, la fracturación hidráulica , la mezcla de suelos, los pozos verticales, los pozos horizontales y las paredes de tratamiento. [6]
Las sondas de inyección se utilizan en áreas donde hay muy baja permeabilidad. Se hace girar o se introduce en el suelo una sonda de diámetro pequeño (de 2 a 4 cm de diámetro) mientras se introducen reactivos en ella a baja presión. Los reactivos se desplazan por el núcleo de la sonda y salen a través de pequeñas perforaciones a lo largo de los lados de la sonda que se encuentran a ciertos intervalos. Los reactivos se alejan del núcleo al entrar en grietas y poros existentes y crean un "halo de reactividad" (de la página 182 o Principios y prácticas de oxidación química in situ utilizando permanganato ). Para optimizar la cantidad de contaminante que se oxida, las sondas se colocan en el suelo relativamente cerca unas de otras, a una distancia de entre 0,6 y 1,2 metros. [6]
La fracturación hidráulica es el proceso de crear fracturas de forma artificial en un lugar de baja permeabilidad y luego rellenarlas con oxidantes. Primero, se perfora un agujero en el suelo y luego se utiliza un chorro de agua potente para crear fracturas. Se utiliza arena gruesa, que permite la permeabilidad suficiente para que los oxidantes pasen, para rellenar las fracturas y evitar que se cierren y, después, se inyecta el oxidante en la fractura. [6]
La mezcla de suelos se puede utilizar para suministrar oxidantes en forma sólida o líquida a suelos contaminados. Para zonas de contaminación intermedia o cercana a la superficie, se pueden utilizar equipos de construcción estándar (es decir, mezcladores con baldes) o herramientas especializadas para mezclar suelos (es decir, Lang Tool, Allu Tool, Alpine, etc.). La mezcla de suelos profundos requiere equipos de mezcla con barrena especializados. Para aplicar este método in situ y en suelos profundos, el oxidante debe bombearse hasta el punto de mezcla utilizando una barra Kelly (una pieza de equipo de perforación de tierra) o una tubería adecuada hasta el lugar donde se necesita oxidar el suelo. Luego, el suelo debe mezclarse utilizando palas mezcladoras. [6]
Las redes de pozos horizontales son básicamente el uso de tuberías largas que entran y salen del acuífero o pluma contaminada y se utilizan para inyectar oxidantes y extraer el agua subterránea tratada. Las redes de pozos verticales consisten en pozos de inyección espaciados adecuadamente con un radio de influencia (ROI) ligeramente superpuesto para garantizar el contacto de los reactivos dentro de la zona de tratamiento vertical y horizontal. Los pozos de inyección pueden instalarse de forma permanente o temporal (es decir, mediante el uso de tecnología de empuje directo). Las redes de pozos horizontales utilizan tuberías que tienen una forma ligeramente de L en la parte inferior para inyectar oxidantes y extraer agua subterránea tratada horizontalmente. Los pozos horizontales se utilizan especialmente cuando es necesario suministrar oxidantes a capas delgadas de saturación. [6]
Los muros de tratamiento se utilizan para hacer llegar los oxidantes hasta el final de una columna de contaminantes y pueden utilizarse para evitar la migración de un oxidante. Los muros suelen constar de zanjas continuas que están conectadas a una red de tuberías en la que se pueden inyectar los oxidantes. Otra versión de este sistema de suministro es el uso de una serie de pozos verticales desconectados para inyectar el oxidante en el agua subterránea. Los factores que afectan la aplicación y el rendimiento de los muros de tratamiento son similares a los factores que afectan el rendimiento de las barreras reactivas permeables. [6]
La tecnología ISCO se ha probado muchas veces en el campo. A continuación se presentan algunos ejemplos de estudios que se han realizado para observar la eficacia de ISCO.
En enero de 2007, se trató el agua subterránea que rodea la Estación Aérea Naval de North Island en el condado de San Diego, California . Esta prueba trató un total de 60.000 galones de agua subterránea y utilizó alrededor de 22.646 libras de persulfato de sodio para hacerlo. No se añadieron catalizadores al persulfato, pero hubo una reducción significativa de contaminantes. Se concluyó que la producción de radicales se debía a la temperatura elevada del agua subterránea (20 °C-24 °C). Al cabo de 19 días después de la última inyección de persulfato de sodio, hubo una reducción general de la concentración de TCE de más del 90%. [9]
El complejo de lanzamiento espacial 37 prestó apoyo a los lanzamientos de la nave espacial Saturno entre 1961 y 1971. Las actividades en el complejo incluyeron la limpieza de piezas y el lavado de motores, lo que dejó dos áreas de origen de compuestos orgánicos volátiles clorados (CVOC). La United Launch Alliance también utilizó el área para el lanzamiento de los vehículos de lanzamiento Delta IV antes de cualquier actividad de remediación en el sitio. Las concentraciones máximas de CVOC en el sitio fueron de 9500 microgramos/litro de cis 1,2-DCE y 7900 microgramos/litro de cloruro de vinilo. Ambos sitios se limpiaron con el uso de ozono. Se utilizó una rejilla de inyección de ozono que constaba de 116 pozos de acero inoxidable. Después de 16 meses de tratamiento con ozono, hubo una reducción de la masa de contaminantes del 44% en un sitio y del 70% en el otro sitio. [10]
La planta de artillería de Nebraska , ubicada cerca de Mead, Nebraska , fue una instalación militar que produjo bombas, cohetes y proyectiles entre 1942 y 1956. Para su producción, se utilizaron materiales altamente explosivos como el 2,4,6-trinitrotolueno ( TNT ) y la hexahidro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazina ( RDX ); para reducir la exposición química de los trabajadores de la planta a estos materiales, los residuos de RDX y TNT que se acumulaban en el suelo se lavaban con agua de forma rutinaria. El agua que fluía al exterior en zanjas sin revestimiento contaminaba el suelo alrededor de la planta con RDX y TNT. El tricloroetileno (TCE) para desengrasar las tuberías contaminó aún más el área. Con el paso de los años, los contaminantes entraron en las aguas subterráneas.
Para detener la propagación de las aguas subterráneas contaminadas, se ha colocado un elaborado sistema de 11 pozos de extracción para contener las columnas. Este método trata el agua con carbón activado granular . Este campo fue elegido para probar la eficacia con la que el permanganato podía eliminar contaminantes explosivos. En el campo, se colocaron dos pozos de inyección para crear una cortina de permanganato entre ellos, a través de la cual fluiría la columna de contaminantes. Los resultados de la oxidación fueron una disminución temporal de los contaminantes en los pozos de un 70-80%, pero el permanganato no se distribuyó uniformemente a través de la cortina. La prueba mostró que el permanganato era una herramienta eficaz para eliminar temporalmente los contaminantes explosivos de las aguas subterráneas. [11]
La eficacia de la oxidación depende de la litología del sitio , el tiempo de residencia del oxidante, la cantidad de oxidante utilizada, la presencia de materiales oxidantes distintos del contaminante en cuestión, el grado de contacto efectivo entre el oxidante y el contaminante o los contaminantes, y la cinética de la reacción de oxidación entre el oxidante y el contaminante. [ cita requerida ]
Se analizan el suelo y las aguas subterráneas antes y después de la aplicación del oxidante para verificar la eficacia del proceso. El control de los gases emitidos durante la oxidación también puede ayudar a determinar si se están destruyendo los contaminantes. Los niveles elevados de CO2 son un indicador de oxidación. [ cita requerida ]
Los cuatro tipos principales de oxidantes que se utilizan en ISCO (reactivo de Fenton, ozono, permanganato y persulfato) son todos agentes oxidantes fuertes y plantean graves peligros para las personas que trabajan con ellos. Para la seguridad de los trabajadores, las instalaciones que utilizan ozono como oxidante deben analizar periódicamente los niveles de ozono en el aire, ya que el ozono tiene efectos respiratorios adversos. Todos los oxidantes deben almacenarse adecuadamente para que no se descompongan y los trabajadores deben asegurarse de no tener contacto de la piel con ninguno de ellos. [3]
Algunos compuestos de ISCO pueden reaccionar agresivamente con contaminantes orgánicos y deben utilizarse con cuidado en el lugar. El reactivo de Fenton, en particular, es altamente exotérmico y puede causar efectos no deseados en la vida microbiana del acuífero si no se utiliza con cuidado o no se estabiliza. [ cita requerida ]
Otros desafíos asociados con la ISCO incluyen la generación de productos de oxidación no deseados o tóxicos. Evidencias recientes sugieren que la oxidación del benceno da como resultado la formación de fenol (un compuesto relativamente benigno) y un nuevo subproducto aldehído, cuya toxicología se desconoce. [12]
Actualmente, la tecnología ISCO se aplica principalmente por sí sola, pero es posible combinarla con otras tecnologías, como la reducción química in situ (ISCR) y la desorción térmica in situ (ISTD). Como la tecnología ISCO no es eficiente para tratar columnas de contaminantes de baja concentración, [4] la tecnología ISCO se puede utilizar para tratar la fuente de contaminantes mientras la tecnología ISCR trata las columnas. [13]
La ISCO tradicional está limitada por la transferencia de masa de contaminantes a la fase acuosa (agua subterránea). Dado que la reacción de oxidación tiene lugar en el agua subterránea, la destrucción de contaminantes se limita únicamente a aquellos contaminantes que se han repartido en la fase de agua subterránea. Para superar esta limitación en sitios que tienen una contaminación sustancial del suelo y/o líquido en fase no acuosa (NAPL), se pueden inyectar surfactantes simultáneamente con oxidantes. Los surfactantes emulsionan los contaminantes absorbidos en el suelo y/o NAPL, lo que permite destruirlos en reacciones oxidativas en fase acuosa; esta tecnología patentada se conoce como oxidación química in situ mejorada con surfactantes (S-ISCO). [ cita requerida ]
La tecnología de suministro y los reactivos de ISCO también podrían mejorarse. Actualmente, se inyecta un oxidante en el sitio contaminado y se distribuye por la presión de inyección, la turbulencia y la advección. Este método es eficaz con un espaciamiento de puntos adecuado y un radio de influencia (ROI) ligeramente superpuesto. Sin embargo, los reactivos a base de peróxido no son muy estables y reaccionan con otras sustancias poco después de ser inyectados en el subsuelo a menos que el peróxido se estabilice. Además, los métodos actuales de activación con persulfato a menudo se estancan, lo que da como resultado resultados subóptimos. Estos problemas podrían solucionarse creando oxidantes que sean más estables y específicamente dirigidos a los contaminantes para que no oxiden otras sustancias. Los sistemas de suministro también podrían mejorarse para que los oxidantes se envíen a los lugares correctos. [13]
{{cite web}}: CS1 maint: copia archivada como título ( enlace ){{cite web}}: CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )Información adicional sobre este tema se puede encontrar en los siguientes sitios: