La desorción térmica es un proceso que se utiliza para eliminar ciertos contaminantes del suelo, en los últimos años ha ganado bastante aceptación como tecnología de remediación ambiental, pero aún quedan algunos inconvenientes que deben ser solucionados para un resultado óptimo.
Hoy en día, uno de los principales problemas que enfrentamos a nivel mundial es la contaminación del medio ambiente, desde la contaminación del agua hasta la atmosférica. Se han creado distintas estrategias a manera de tratar estos problemas que necesitan ser solucionados, ya que afectan la salud y calidad de vida de las personas.
Entre las distintas alternativas que existen para tratar con contaminantes, se encuentra la desorción térmica que apareció en 1985 en Estados Unidos. Consiste en utilizar altas temperaturas (90 a 540 °C) para separar contaminantes volatilizables del suelo, la desorción es el cambio de un elemento de su estado absorbido en una superficie a un estado gaseoso o líquido. Los contaminantes que son el blanco de esta tecnología, principalmente residuos petroleros, deben ser llevados a su punto de ebullición.
Figura 1. Esquema del proceso de desorción térmica.
La desorción térmica no llega a incinerar el material, ya que se trata de una separación física y por lo tanto no se altera la estructura física del suelo, y se utilizan diferentes rangos de temperatura según el contaminante que se desea eliminar:
- 90 a 320 °C → compuestos orgánicos no halogenados, combustibles y semivolátiles.
- 360 a 540 °C → mercurio, pesticidas, policlorobifenilos (PCBs), hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs), entre otros.
Figura 2. Fotografía de una unidad de desorción térmica.
Una vez que estos elementos han sido separados y se encuentran en fase gaseosa son destruidos con oxidación térmica (es decir, son incinerados con temperaturas mayores a 1000 °C), son acopiados o almacenados, o se los expulsa a la atmósfera sin ser tratados. Finalmente, se hacen análisis para verificar que se ha eliminado los contaminantes objetivo del suelo, o que sus concentraciones se encuentran en ciertos rangos permitidos.
Como todo proceso, la desorción térmica presenta atributos positivos como negativos:
- Es una solución permanente a diferencia de otros procesos como la incineración y estabilización.
- Se puede utilizar el suelo tratado como material de relleno.
- Sirve para separar residuos petroleros, como compuestos orgánicos y metales volátiles como el mercurio.
- No se modifica la estructura física del suelo a diferencia de la incineración.
- Tiene una eficacia de destrucción para la depuración de contaminantes orgánicos es más del 90%.
- Se requiere de mayor energía para tratar suelos con mayor contenido de humedad, y aquellos con de grano fino, aumentando los costos.
- No trata compuestos inorgánicos ni metales pesados no volátiles.
- El suelo ya no puede albergar microorganismos que también pueden eliminar contaminantes de manera natural.
- El control de la emisión de gases puede ser difícil y por lo tanto peligroso.
- Los contaminantes volatilizados muchas veces son expulsados a la atmósfera sin ser tratados.
- Los contaminantes tratados son incinerados para ser destruidos, formando CO, CO2, NOx, SOx, Y HCl.
- Se generan compuestos como dioxinas, que son agentes cancerígenos y muy tóxicos.
- El mercurio lixiviado en el agua puede afectar negativamente a las comunidades humanas que viven cerca.
En resumen, el componente inicial de la desorción térmica presenta varias ventajas en términos de eficiencia y costos, para separar los contaminantes orgánicos volátiles. Las desventajas se perciben más en el componente final de esta tecnología, que es el tratamiento de los gases separados, ya que la falta de un tratamiento adecuado resulta en una contaminación secundaria, que de igual manera es dañina para la salud humana. Existen varios métodos para el tratamiento de los gases (combustión térmica, biodegradación, oxidación foto-catalítica, separación por membrana, absorción líquida y sólida, etc.), y se debe tomar en cuenta sus alcances y limitaciones al momento de decidir cuál será el procedimiento a aplicarse.
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