Andrew Sullivan Member Name
Ingeniero Ambiental Senior e Ingeniero Profesional Acreditado
Un agua superoxigenada asequible, sustentable y sin químicos…Pareciera el eslogan ideal de una bebida isotónica. Sin embargo, no se trata de una bebida para el consumo humano. El agua superoxigenada, en cambio, es una solución de biorremediación para limpiar las aguas subterráneas y los suelos contaminados. Además, posee atractivos argumentos de venta.
El agua superoxigenada, o ASO, posee ventajas significativas sobre otros métodos que se han usado para la remediación de aguas subterráneas en suelos contaminados con hidrocarburos de petróleo; por ejemplo, en antiguas instalaciones de almacenamiento de combustible. En las industrias petrolíferas, de gas y de transporte, ofrece una solución natural y rentable para limpiar los acuíferos contaminados con hidrocarburos y minimizar los riesgos para la salud humana y el medioambiente.
El método ASO fue desarrollado inicialmente por el equipo de remediación de Golder* en Montreal, y ha sido utilizado por la compañía desde 2004 en Canadá. Más recientemente, se ha perfeccionado y usado con éxito en proyectos en Australia, Estados Unidos, América del Sur y Europa. Luego de los buenos resultados entregados en la remediación de lugares contaminados con hidrocarburos en el sector de gas y el petróleo, el ASO se está utilizando para limpiar otros contaminantes en distintos sectores industriales. El ASO ofrece una solución para industrias en las que los residuos de hidrocarburos de petróleo son un problema,tales como: las manufacturas, la minería y el gobierno.
¿Qué es el ASO y de qué forma ayuda en la biorremediación?
Este proceso puede parecer complejo cuando se describe usando términos técnicos, pero en realidad no es más que un proceso natural del medioambiente que se potencia de manera simple y elegante. Solo oxígeno y nutrientes, sin ingredientes adicionales. Solo potenciar a los microbios naturales, sin elementos desagradables.
La biorremediación es un método comprobado en el cual los microorganismos, estimulados por el oxígeno, degradan los contaminantes orgánicos hasta obtener productos simples e inocuos. Sin embargo, la geoquímica de las aguas subterráneas en una pluma de contaminación por hidrocarburos se caracteriza por ser muy pobre en oxígeno (anaeróbica). Esto se debe a que los microorganismos consumen el oxígeno disponible cuando metabolizan los compuestos orgánicos no deseados y producen dióxido de carbono, metano, agua, sales inorgánicas y materia celular (un proceso conocido como biodegradación).
Por eso, se necesita más oxígeno para acelerar la metabolización de compuestos orgánicos y así potenciar la biodegradación. El ASO se inyecta en el acuífero a través de pozos de inyección, lo que crea una zona con alta concentración de oxígeno disuelto y facilita a los microbios hacer su trabajo.
Se disuelve oxígeno de alta pureza en agua potable o en agua subterránea previamente extraída, ya sea en una torre de aireación a presión o en una cámara presurizada (efecto Venturi). Ambos métodos son muy eficaces, ya que más del 90% del oxígeno contenido en el ASO migra a las aguas del acuífero. De esta forma se obtienen concentraciones de oxígeno de hasta 40-50 mg/l, lo que equivale a cinco a seis veces la concentración natural de oxígeno en las aguas subterráneas.
¿Es demasiado bueno para ser verdad? Para nada, pero al igual que cualquier tecnología, el ASO tiene algunas limitaciones. Por ejemplo, la utilidad del ASO en acuíferos someros o de baja permeabilidad puede ser limitada, por lo que se necesita un buen modelo conceptual del lugar para abordar estas limitaciones e incertidumbres.
Las ventajas del ASO
Se ha visto que esta técnica permite agregar oxígeno a sitios contaminados a un costo menor que otras técnicas comunes (como el biosparging, los compuestos liberadores de oxígeno, la difusión de oxígeno y la inyección de oxígeno puro o de ozono). El ASO actúa sobre la fracción media de los hidrocarburos, como el diésel y el keroseno; sobre hidrocarburos más livianos, como la gasolina; y también sobre otros contaminantes como los metales pesados (mediante precipitación) y el amoniaco (mediante desnitrificación).
La generación de vapor debido a la desgasificación de oxígeno durante el proceso de inyección es mínima, ya que el oxígeno se disuelve en el agua antes de inyectarse en el acuífero. Esto es particularmente importante cuando se intenta remediar sitios cercanos a receptores sensibles; por ejemplo, cerca de áreas residenciales.
El equipo usado para inyectar ASO ocupa tan poco espacio que se puede almacenar en un remolque de 1,8 por 1,2 metros o se puede arrimar al rincón de alguna de las instalaciones de operación. Los equipos se pueden conectar a la red de agua municipal y el ruido que generan es mínimo. Las ventajas son aún mayores cuando se utiliza una pequeña matriz solar y baterías de gel de ciclo profundo como fuente de poder, lo que hace que las emisiones de CO2 del sistema sean insignificantes.
En muchas jurisdicciones es más fácil obtener los permisos para usar ASO que para otros métodos de remediación, ya que solo involucra inyectar agua (proveniente de la red municipal o agua subterránea) y oxígeno. El sistema se puede instalar en una configuración de circuito cerrado, en donde los pozos de inyección se usan para recircular el ASO dentro de la zona en tratamiento, creando así un biorreactor in situ. Generalmente, esto conlleva una mayor aceptación de parte de los actores clave y una obtención más rápida de los permisos, lo que permite un comienzo más temprano de la remediación.
Los siguientes pasos del ASO
El método del ASO se puede usar para inyectar cualquier gas comprimido. Por ejemplo, se ha usado para inyectar propano en Quebec (Canadá) para el tratamiento de contaminantes halogenados a través del cometabolismo microbiano. También ha tenido buenos resultados en la inyección de hidrógeno gaseoso para potenciar la reducción de tricloroetileno y la desnitrificación de amoniaco.
Hasta el momento, el ASO ha tenido buenos resultados en las formaciones de basalto fracturado, abundantes en el área cercana a Melbourne (Australia), donde se ha aplicado en más de siete sitios distintos desde 2016. La técnica del ASO se reconoce ampliamente como una tecnología eficiente y confiable, y se continúa desarrollando en el mundo entero para aplicar su uso a otros casos en los que la inyección de gases disueltos en agua puede ser una forma eficaz de remediación. Por ejemplo, se obtuvieron resultados favorables al utilizar un método similar y llenar las torres de aire a presión con propano para biorremediar 1,4-dioxano a través de cometabolismo.
La necesidad de remediar la contaminación de las aguas subterráneas es urgente debido a la competencia y la presión siempre crecientes por el uso de los recursos hídricos globales. Esta simple inyección de oxígeno vital podría ser la solución que necesitamos para regresar a ecosistemas y poblaciones más saludables. No se necesitan botellas plásticas.
*Nota del editor: El método del ASO fue desarrollado en 2004 por el equipo de remediación de Golder en Montreal (Canadá) (Eric Bergeron, Sylvain Hains, Christian Gosselin y J.P. Davit). En 2009, Golder obtuvo un premio Brownie del Canadian Urban Institute en la categoría «tecnologías de remediación e innovaciones tecnológicas sustentables» por su aplicación del ASO.
