En el desarrollo de soluciones para muchos de los problemas medioambientales del mundo, el ingeniero de remediación tiene cada vez más alternativas de herramientas a su disposición. Una de las claves del éxito es la selección de las herramientas correctas para obtener la mejor combinación posible de resultados medioambientales, sociales y económicos.
Así sucedió con lo que fue una instalación de almacenamiento de combustibles en Quebec (Canadá) que almacenó gasolina y diésel durante 40 años. Con el paso de los años, los hidrocarburos que escapaban de los estanques se habían filtrado en el suelo. Aunque ya se habían retirado los estanques de almacenamiento y la mayoría de las demás estructuras del sitio, el suelo permanecía contaminado. Existía la posibilidad de que los contaminantes ingresaran a una línea de alcantarillado cercana y salieran de la propiedad, además de la posibilidad de que migraran hacia aguas subterráneas.
Tecnología que ayuda a elegir el mejor método de remediación
El cliente contrató a Golder para analizar tecnologías alternativas con GoldSET®, software de análisis multicriterio patentado de Golder, para determinar la mejor manera de remediar el sitio y evitar el impacto sobre las aguas subterráneas. Esta herramienta ayuda a identificar la alternativa más sustentable mediante la búsqueda del equilibrio entre los impactos económicos, sociales, medioambientales y técnicos de las diversas opciones.
Una técnica de remediación que el equipo de Golder consideró adecuada fue la excavación y el vertido, que consiste en excavar el suelo que ha sufrido impacto y luego verterlo en un relleno sanitario diseñado para mantener aislado el suelo contaminado. Esta alternativa tendría un costo relativamente bajo, por lo que se aceptó desde la perspectiva económica. Sin embargo, también habría sido una alternativa ruidosa y molesta para la comunidad, sobre todo, para una escuela cercana, por lo que no se aceptó desde la perspectiva social de la sustentabilidad.
Otra alternativa fueron los métodos de remediación por oxidación química in situ, aunque estos también podían generar impactos negativos para la comunidad, ya que implicarían transportar e inyectar grandes cantidades de productos químicos, además de ser costosos.
Si bien muchos proyectos de remediación deben realizarse con rapidez (para que la propiedad pueda destinarse a su nuevo uso), este proyecto no tenía tales restricciones. Esta ventaja abría la puerta a otra técnica, una que tiene bajo impacto social y medioambiental, además de costos relativamente bajos, aunque su ejecución requiere tiempo.
Se trata de la biorremediación, una técnica que emplea procesos biológicos para degradar hidrocarburos y que genera dióxido de carbono como subproducto. Se crean las condiciones de proliferación ideales para las bacterias nativas mediante la inyección de oxígeno y nutrientes, usando pozos de inyección verticales. Las bacterias potenciadas gustan de los hidrocarburos, los ingieren y los convierten en dióxido de carbono.
Impulso a los procesos de remediación con agua superoxigenada
Aunque este proyecto no tenía las mismas presiones de tiempo que en muchos de los que Golder ha trabajado, era necesario arreglar el problema antes de que los contaminantes tuvieran la posibilidad de diseminarse.
Una de las desventajas de la biorremediación es que tiende a desacelerarse con el tiempo. Esto se debe en parte a que mientras las bacterias bajo la superficie hacen su trabajo, absorben la mayoría del oxígeno disponible naturalmente entre los granos del suelo. Sin el oxígeno, las bacterias pueden seguir trabajando en un estado «anaeróbico», pero la limpieza lleva más tiempo.
Hay algunos métodos para acelerar la productividad de los microbios subterráneos. En este caso, el equipo implementó la técnica del agua superoxigenada (ASO), de la cual Golder es precursora, para acelerar la remediación. Se trata de disolver oxígeno de alta pureza en el agua usando una torre de aireación a presión o una cámara presurizada. Ambos métodos son muy eficaces, ya que más del 90% del oxígeno contenido en el ASO migra a las aguas subterráneas. Con esta tecnología, se obtienen concentraciones de oxígeno de hasta 40-50 mg/l, lo que equivale de cinco a seis veces la concentración natural de oxígeno en las aguas subterráneas.
En algunos proyectos de ASO, Golder ha usado el suministro de agua municipal, pero en este caso el equipo pudo desarrollar un circuito sustentable en que se bombeó el agua hacia la superficie desde aguas abajo de la pluma de aguas subterráneas, se le inyectó oxígeno y luego se reincorporó mediante una serie de pozos de inyección en la zona del suelo afectado.
Para mantener el oxígeno adicional en el lugar necesario, Golder agregó un nutriente oleófilo al agua inyectada. Estos nutrientes se unen a los hidrocarburos para eliminar o disminuir la necesidad de reaplicarlos con regularidad.
El compresor y otros equipos caben dentro de un edificio emplazado en el lugar y la energía se obtiene de la red eléctrica. Las tuberías subterráneas que suministran a los pozos de inyección se instalaron por debajo de la línea de congelamiento, de modo que el trabajo de remediación pudiera continuar durante los gélidos inviernos de Quebec.
Tras apenas dos meses de operación, la concentración de oxígeno en la pluma con impacto aumentó desde 1 ppm a 45-55 ppm (partes por millón), los recuentos de bacterias que degradan hidrocarburos aumentaron desde 200 a más de 5.000.000 de UFC, o unidades formadoras de colonias (una medida de la viabilidad bacteriana), por centímetro cúbico, y la concentración de hidrocarburos en las aguas subterráneas disminuyó en más de 90%.
En 2009, Golder obtuvo un premio Brownie del Canadian Urban Institute, en la categoría de tecnologías de remediación e innovaciones tecnológicas sustentables por este importante proyecto.
Para obtener más información sobre las ventajas de la biorremediación, consulte Agua superoxigenada: la «bebida» sustentable para la remediación de aguas subterráneas.
*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).
