Un líquido denso en fase no acuosa o DNAPL es un NAPL más denso que el agua , es decir, un líquido que es más denso que el agua y es inmiscible o no se disuelve en agua. [1]
El término DNAPL es utilizado principalmente por ingenieros ambientales e hidrogeólogos para describir contaminantes en aguas subterráneas , superficiales y sedimentos. Los DNAPL tienden a hundirse por debajo del nivel freático cuando se derraman en cantidades significativas y solo se detienen cuando alcanzan un lecho rocoso impermeable. Su penetración en un acuífero hace que sea difícil localizarlos y remediarlos.
Algunos ejemplos de materiales que son DNAPL cuando se derraman incluyen:
Cuando se derraman en el medio ambiente, los disolventes clorados se presentan con frecuencia como DNAPL y el DNAPL puede proporcionar una fuente secundaria a largo plazo del disolvente clorado a las columnas de agua subterránea disueltas. Los disolventes clorados son típicamente inmiscibles en agua, tienen baja solubilidad en agua por definición, pero aún tienen una solubilidad por encima de las concentraciones permitidas por las protecciones del agua potable. Por lo tanto, el DNAPL, que es un disolvente clorado, puede actuar como una vía continua para que los componentes se disuelvan en el agua subterránea. El uso común de disolventes clorados en las operaciones de fabricación comenzó durante la Segunda Guerra Mundial , y la tasa de uso de la mayoría de los disolventes aumentó en la década de 1970. A principios de la década de 1980, se dispuso de análisis químicos que documentaron una contaminación generalizada del agua subterránea con disolventes clorados. [2] Desde entonces, se ha extendido un esfuerzo considerable para mejorar nuestra capacidad de localizar [3] [4] y remediar [5] el DNAPL presente como disolventes clorados.
Los DNAPL que no son viscosos, como los solventes clorados, tienden a hundirse en los materiales del acuífero por debajo del nivel freático y se vuelven mucho más difíciles de localizar y remediar que los líquidos en fase no acuosa que son más livianos que el agua ( LNAPL ), que tienden a flotar en el nivel freático cuando se derraman en suelos naturales. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) ha centrado una atención considerable en la remediación de DNAPL, que puede ser costosa. La eliminación o destrucción in situ de DNAPL elimina la exposición potencial a los compuestos en el medio ambiente y puede ser un método eficaz para la remediación; sin embargo, en algunos sitios de DNAPL, la remediación de DNAPL puede no ser practicable, y la contención puede ser la única acción correctiva viable. [6] [7] La USEPA tiene un programa para abordar los sitios donde la eliminación de DNAPL no es factible para proyectos de remediación bajo CERCLA bajo la Ley de Conservación y Recuperación de Recursos [8] Los líquidos densos en fase no acuosa (DNAPL), tienen baja solubilidad y tienen una viscosidad marcadamente menor y una densidad mayor que el agua (asfalto, aceites pesados, lubricantes y también solventes clorados) penetran toda la profundidad del acuífero y se acumulan en su fondo. [9] "El movimiento de DNAPL sigue la pendiente de los estratos impermeables subyacentes al acuífero y puede moverse en la dirección opuesta al gradiente de agua subterránea". [10]
Se han desarrollado tecnologías de remediación de aguas subterráneas que pueden abordar la presencia de DNAPL en algunos entornos. La excavación no siempre es factible debido a las profundidades de la DNAPL, la naturaleza dispersa de la DNAPL residual, la movilidad causada durante la excavación y las complejidades con las estructuras cercanas. Las tecnologías que están surgiendo para el tratamiento incluyen las siguientes:
La mayoría de los DNAPL siguen siendo más densos que el agua después de ser liberados al medio ambiente (por ejemplo, el tricloroeteno derramado no se vuelve más liviano que el agua, sino que seguirá siendo más denso que el agua). Sin embargo, cuando el DNAPL es una mezcla más compleja, la densidad de la mezcla puede cambiar con el tiempo a medida que la mezcla interactúa con el medio ambiente natural. Por ejemplo, una mezcla de tricloroeteno y aceite de corte puede liberarse y ser originalmente más densa que el agua: un DNAPL. A medida que la mezcla de tricloroeteno y aceite es lixiviada por las aguas subterráneas, el tricloroeteno puede lixiviarse preferentemente del aceite y la mezcla puede volverse menos densa que el agua y volverse flotante (por ejemplo, el líquido puede convertirse en un LNAPL). Se pueden observar cambios similares en algunas plantas de gasificación de carbón o plantas de gas manufacturado donde las mezclas de alquitrán pueden ser más densas que el agua, tener una flotabilidad neutra o ser menos densas que el agua y las densidades pueden cambiar con el tiempo. [7]