Transferibilidad de la tecnología S-ISCO a otras situaciones hidrogeológicas

Transferibilidad de la tecnología S-ISCO a otras situaciones hidrogeológicas

El Centro de Investigación para la Remediación Subsuperficial (VEGAS) de la Universidad de Stuttgart investiga la transferibilidad de la tecnología S-ISCO a otras situaciones hidrogeológicas y otros contaminantes densos del líquido de fase no acuosa (DNAPL). Por lo tanto, varios experimentos a diferentes escalas se están llevando a cabo en condiciones bien controladas utilizando la infraestructura especial en VEGAS.

 

Los primeros experimentos en el laboratorio han mostrado propiedades favorables del tensioactivo elegido E-Mulse 3. La solubilidad de varios compuestos DNAPL podría mejorarse, lo cual es esencial para su posterior degradación por un agente oxidante. En comparación con el agua, 35 veces más naftaleno e incluso 50 veces más diclorobenceno podría disolverse en 4 horas en una solución de 15 g/L E-Mulse 3. También podría demostrarse que hasta el 90 % de los contaminantes previamente disueltos se degradan en una solución por lotes con agentes oxidantes añadidos al elegir las relaciones de concentración adecuadas: Un excedente de agente oxidante es necesario para compensar su consumo adicional causado por la oxidación del surfactante.

 

Con el fin de comprender mejor las interacciones entre surfactantes, contaminantes y oxidantes, se llevaron a cabo experimentos adicionales sobre la solubilidad de los contaminantes en soluciones E-Mulse 3 tratadas oxidativamente. Se encontró que la solubilidad de los contaminantes se redujo significativamente por la oxidación del compuesto surfactante, por lo que el contacto prematuro entre E-Mulse 3 y oxidante debe evitarse durante la corrección S-ISCO. VEGAS, toma esta visión como un enfoque y persigue la estrategia de separar los procesos de solubilización y degradación oxidativa.

Con el fin de investigar la desorción/solubilización y la degradación durante la aplicación de S-ISCO, se realizaron experimentos de columna siguiendo el concepto de separar procesos. La arena de cuarzo granulada se utiliza como suelo modelo para simular un medio poroso portador de agua. Una solución E-Mulse 3 se bombea a través de una pre-columna que contiene material contaminado. A continuación, los contaminantes disueltos se inyectan junto con un agente oxidante en la segunda columna, donde tiene lugar la degradación oxidativa. Mediante muestreo intensivo durante el experimento, se pueden elaborar evaluaciones y equilibrios exhaustivos para evaluar la eficiencia de la tecnología de corrección S-ISCO.

Los resultados mostraron una rápida eliminación del contaminante del modelo fuera del pre-columna por enrojecimiento surfactante, seguido de una concentración claramente disminuyente en las muestras de salida de la configuración, de nuevo acompañada de una indicación de degradación del surfactante.

Desde principios de 2021, se ha planeado y preparado un experimento 2D en la sala experimental Vegas para una inclusión del componente vertical. Esto permite la investigación de posibles movimientos verticales de contaminantes DNAPL durante la corrección S-ISCO en un acuífero granular. El surfactante se añadirá al flujo básico de aguas subterráneas, que fluye a través de una zona contaminada. El contaminante disuelto entonces se encontrará con el campo de flujo de un pozo de circulación de aguas subterráneas (GCW), al que se está agregando el agente oxidante. Por el momento, se realizan pruebas de trazador y simulaciones numéricas para comprender el sistema hidráulico y encontrar condiciones de flujo coincidentes de manera que la mezcla de surfactantes contaminantes procedentes de aguas arriba sea capturada completamente por el campo de flujo del GCW.