El billy azul es un depósito químico o mineral [i] que a menudo se encuentra en tierras contaminadas . [1]
El nombre es una referencia a su distintivo color azul brillante, que puede hacerlo inmediatamente evidente en otros barros o suelos. Químicamente es una forma de azul de Prusia . Aunque varios procesos de la industria química podrían producirlo, está particularmente asociado con la gasificación del carbón y las antiguas plantas de gas de las ciudades . Ha sido reconocido como un problema de contaminación de efluentes y suelos desde el inicio del período industrial y las primeras plantas de gas a principios del siglo XIX. [2]
Como prueba visible de contaminación, [ii] el billy azul es un elemento importante en los proyectos de remediación de tierras contaminadas y su descubrimiento, especialmente si no se divulga, puede ser causa de disputas contractuales. [3]
Como uno de una gama de ferrocianuros férricos , el billy azul es un compuesto de hierro, carbono y nitrógeno. Pueden dar lugar a procesos que produzcan amoníaco o cianuros en presencia de hierro.
Se encuentra más comúnmente alrededor de antiguas plantas de gas . Parte del proceso de producción de gas, que consiste en producir gas ciudad mediante la gasificación del carbón , implica un depurador burbujeador líquido para eliminar los compuestos de amoníaco, incluidos los compuestos de cianuro de amonio, del gas crudo. Si no se tratan, podrían provocar corrosión en las tuberías de gas. Otro proceso para hacer que el gas sea menos tóxico eliminando el sulfuro de hidrógeno y el cianuro de hidrógeno, el purificador , pasaba el gas sobre bandejas de óxido férrico como mineral de hierro de pantano , similar al óxido rojo, que eliminaba los compuestos de azufre y cianuro y se "gastaba" en este proceso. [4] Estos podrían organizarse como un proceso húmedo o seco, donde el gas producido se burbujea a través de agua o se pasa a través de una caja de un material absorbente humedecido, como virutas de madera. Estos materiales baratos se consumían y desechaban periódicamente. Los vertederos de desechos donde fueron arrojados, o incluso las áreas de almacenamiento donde permanecieron por un tiempo y liberaron lixiviados , son lugares comunes donde se forman depósitos de billy. [5]
Las primeras fábricas de gas, de 1812, utilizaban el proceso de purificación de "cal húmeda" de Samuel Clegg que producía grandes cantidades de billy azul. Posteriormente se desarrolló un proceso de 'cal seca', utilizando cal hidratada húmeda , en parte para evitar el problema de eliminar los desechos del billy azul. Este proceso produjo un residuo conocido como 'cal fétida'. [6] Posteriormente, el proceso de hierro pantanoso complementó la cal seca. Aunque las composiciones generales tanto del óxido gastado como de la cal sucia son similares, con un 6% de cianuros y un 36-60% de azufre libre, [4] la cal sucia es mucho más fácil de eliminar. Se descompone dejándolo en montones abiertos y dejándolo a la intemperie, dejando un residuo rico en cal que podría venderse y usarse como fertilizante. [4] Los desechos de hierro de los pantanos también se erosionaron en pilas abiertas, lo que permitió regenerarlos para su uso cuatro o cinco veces, hasta que alcanzaron un contenido final de azufre del 50 al 60%. Este sulfato ferroso era comercialmente vendible para la producción de ácido y, aunque la economía era sólo marginalmente rentable, evitaba los costos de eliminación. [7]
Las plantas de coque , donde se lleva a cabo un proceso similar principalmente para fabricar coque , ya sea para la fabricación de acero o como combustible sin humo, también son lugares comunes para su aparición. [8] Las plantas de coque se caracterizaron por que sus desechos de hierro eran más propensos a contener ferrocianuros, no simplemente sulfatos. Si estuvieran suficientemente concentrados, >5%, serían comercialmente vendibles. [7]
Si los desechos se conservan en ambientes anóxicos , es posible que el color azul de Prusia aún no se haya desarrollado. Exponerlos al aire y permitir que se oxiden permite que se desarrolle el color. [9] [10] Cuando se busca el billy azul como forma de indicar el alcance de la contaminación, se debe permitir este tiempo.
Ha habido muy pocos usos comerciales para el billy azul, ya sea como subproducto de la producción o como medio de eliminación cuando se descubren depósitos no deseados.
Se ha ofrecido a la venta como ingrediente en la producción de ácido sulfúrico , aunque con poca aceptación comercial.
En el pasado, el blue billy se vendía como herbicida. [11]
La limpieza de las plantas de gas urbanas, generalmente sitios victorianos más pequeños, ha consistido generalmente en retirar en masa el peor material a un vertedero alejado de la ciudad.
La remediación de sitios más grandes, como las plantas de coque industrial, ha requerido un enfoque más selectivo ya que los volúmenes y valores del sitio involucrados han sido demasiado grandes para justificar simplemente trasladarlos a otra parte. La biorremediación , trabajar mecánicamente el suelo para exponerlo al aire, la luz solar y la acción bacteriana, es un proceso que puede ser eficaz contra los alquitranes , pero no contra el azul. Los residuos de Billy pueden requerir una identificación a pequeña escala en todo el sitio y su separación. Mediante dicha selección ha sido posible separar los peores desechos como una trigésima parte del total, [iii] luego estabilizarlos dentro de una matriz cementosa y producir una forma estable que podría reutilizarse en el sitio. [8]