EN LA COSTA DE VICENTE LÓPEZ SE VUELCA EL ASFALTO DE AV. MAIPÚ Y LIBERTADOR
Como consecuencia del repavimentamiento de las citadas arterias.¿ES EL ASFALTO TÓXICO?
Experiencias anteriores nos indican que sí.
“UTILIZACIÓN DE RESIDUOS INDUSTRIALES EN LA OBRA VIAL, EXPERIENCIAS DEL LEMAC”
Ing. Gerardo Botasso
Ing. Julián Rivera
Téc. Enrique Fensel
LEMaC – Investigaciones Viales
Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional La Plata
Calle 60 y 124 (1900) La Plata.
Te/Fax: +54-221-4890413
e-mail: lemac@frlp.utn.edu.ar
RESUMEN
La falta de políticas de deposición final de residuos industriales en condiciones ambientales aptas seguidas en décadas anteriores hace que nos encontremos en la actualidad con una amplia diversidad de elementos para ser tratados e incorporados a la actividad vial.
Teniendo en cuenta la procedencia y características del residuo a utilizar, es que se fijan los destinos de los mismos, ya sea en subbases, bases o carpetas de rodamiento.
En el presente resumen se destacan algunos de los trabajos realizados por el LEMaC: Factibilidad y ejecución en la utilización de barros contaminados y estabilizados, del proceso de oléfinas, en bases y subbases de pavimentos de hormigón.
El uso de mezclas asfálticas en frío para fijar un residuo contaminante (Arcillas Agotadas). El mismo se originó en el requerimiento de poder utilizar como parte de dichas mezclas una arcilla que era obtenida como elemento contaminante luego de
su utilización como purificadora de productos derivados del petróleo.
Se estudiaron las características de las muestras de estas arcillas contaminadas, por medio de análisis químicos y ensayos de lixiviación, realizándose mezclas asfálticas en frío adicionando las arcillas a fin de analizar la posibilidad de fijarlas en este medio. Fijación de residuos contaminantes en asfaltos modificados. Trata sobre la utilización de un asfalto modificado con caucho y asfaltita en un microaglomerado discontinuo en caliente comparando la acción del mismo con la de un asfalto modificado con polímeros (SBS).
Se destaca la importancia de la utilización del polvo de caucho del desecho de neumáticos, después de la separación del caucho de los neumáticos es molido finamente hasta un tamaño específico, se toma el polvo de caucho y se lo trata químicamente para mejorar sus características adherentes y entonces se lo combina con el grado de asfaltita.
Incorporación de Residuos Industriales en Mezclas Asfálticas. La incorporación de residuos industriales a mezclas asfálticas nace de la necesidad de dar un destino a la gran masa de barros producto de la destilación del petróleo. Los barros decantados en piletas recuperadoras tienen un gran número de contaminantes, en general, hidrocarburos.
Estos barros resultantes, tratados con un equipo que permite la remoción de solventes orgánicos (en su mayoría hidrocarburos livianos que pasan a ser recuperados) por evaporación a través de un calentamiento indirecto de la muestra, pasan a ser alrededor de un 50% del peso original, son acumulados al aire libre sin tener un destino cierto. El presente trabajo consiste en la utilización de estos barros en una mezcla asfáltica en caliente.
TEMARIO
• INTRODUCCIÓN A LA TEMÁTICA
• CONCEPTOS FUNDAMENTALES RELACIONADOS
- Los riesgos
- La emisión
- La reducción
• ESTABILIZACIÓN Y SOLIDIFICACIÓN DE RESIDUOS TÓXICOS
- Mecanismos desarrollados en la estabilización
- Materiales comúnmente utilizados en estabilizaciones
• FORMAS DE CARACTERIZACION TECNOLOGICA
- Ensayos de extracción y lixiviación
- Ensayos químicos
- Ensayos de propiedades físicas, técnicas y durabilidad
• EXPERIENCIAS DEL LEMaC
- Barros contaminados
- Arcillas agotadas
- Caucho de molienda de neumáticos
- Escoria de alto horno
- Maderas
• METODOLOGÍA GENERAL RECOMENDADA • CONCLUSIONES
INTRODUCCION A LA TEMATICA
Conceptualmente, en el LEMaC, entendemos al residuo como todo aquel objeto móvil sin empleo conocido y permanentemente descartado.
A los residuos que se convierten en tóxicos en nuestro país la legislación los ha denominado peligrosos, con el propósito de alertar al habitante sobre los riesgos que conlleva convivir con estos. Son así residuos peligrosos aquellos residuos que ponen en riesgo en forma directa o indirecta la salud y/o el medioambiente.
Analizando en Argentina el nivel de producción de residuos, se llega a la conclusión de que cada día se generan en más cantidad y que las prácticas de eliminación son inadecuadas, quedando por solucionar no sólo la producción actual de residuos, sino la inacción que en algunos ámbitos se ha registrado durante años.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES RELACIONADOS
La falta de políticas medioambientales bien definidas en la Argentina, por lo menos hasta hace unos 15 años, llevó a la generación de áreas de depósitos de residuos peligrosos sin contar con las barreras necesarias. Este hecho nos llevo a tomar como primeros propósitos de nuestros trabajos:
• La recuperación de terrenos de depósito mediante extracción del residuo
• El tratamiento inmediato del residuo generado Al trabajar con residuos se deben destacar tres características fundamentales asociadas al trato de los mismos, ellas son:
- Los riesgos
- La emisión
- La reducción
Los riesgos
Normalmente la sociedad no es consciente del alto potencial contaminante de los depósitos de residuos. Esto se debe fundamentalmente a dos razones importantes, la primera es la falta de conocimiento de su existencia y la segunda el desconocimiento en cuanto a las formas de propagación que el residuo posee. Por otro lado sí es consciente de la contaminación ambiental generada por vehículos, pesticidas, etc, de acción directa en valores medibles atmosféricos.
Las razones que determinan que un residuo sea o no peligroso son fundamentalmente las determinaciones de laboratorio en donde uno obtiene la composición de ese residuo y compara sus valores con listas de materiales no deseables que las reglamentaciones proteccionistas y leyes poseen. Haciendo una adecuada recopilación de antecedentes que dieron origen al residuo se puede orientar la búsqueda de componentes contaminantes.
En nuestro país se sigue el criterio establecido por la agencia de protección ambiental de los Estados Unidos para establecer la toxicidad de un residuo. Con algunas modificaciones la técnica propuesta es la de LIXIVIACION, para simular la migración de contaminantes en distintos medios. Se conoce como test de toxicidad sometiendo a una muestra a condiciones de molienda, temperatura y presión en una solución acuosa ácida. Al observar los elementos transferidos, si se superan ciertos límites fijados, el residuo o muestra es considerado tóxico.
Cualquier programa regulador serio tendrá clasificado de distintas formas los contaminantes, como puede ser por su origen o sus características químicas, o también según la velocidad de migración de las sustancias tóxicas. Se observarán reglamentaciones sobre el traslado y manipuleo de los residuos. De acuerdo al tratamiento que se asigne es muy posible que para ello tenga que ser trasladado desde el lugar de generación hasta el lugar de tratamiento. Cuando el residuo circula debe hacerlo bajo condiciones de seguridad especiales y de acuerdo a las normas de la jurisdicción a la que pertenece la vía de circulación sea carretera, ferrocarril, aérea, etc. Es por ello que se evitan problemas cuando se hace un tratamiento en el lugar de generación.
La emisión
La emisión de contaminantes al medio es inevitable. Esta se puede producir en cualquiera de los tres estados de la materia. En la generalidad de los casos analizados en nuestro Centro se trató de residuos sólidos depositados en el terreno natural sin ningún tipo de protección. Este tipo de residuo se puede propagar en el terreno natural y las napas de aguas subyacentes.
Los lixiviados de los residuos se pueden dar por precipitaciones, por flujo superficial de aguas o por ascensos de napas freáticas. De esta forma el agua es absorbida por el residuo sólido al igual que el terreno circundante, hasta que se agote la capacidad de absorción del terreno. Cuando el suelo y los residuos quedan saturados, el agua atraviesa dichas capas y realiza un proceso de reparto.
La concentración del contaminante en el agua o en otro líquido derramado (con variaciones de pH), depende de la cantidad de material lixiviado del residuo, de la capacidad de traslado de su masa, de la proporción existente entre la profundidad de la columna de líquido y la drenabilidad del terreno, la solubilidad de la sustancia contaminante, tiempo de contacto, etc.
Los mecanismos de transporte se darán de acuerdo a la naturaleza del contaminante y al medio que lo lixivia. Entre otros se citan: Mecánicos: soluciones, disoluciones, advección, estratificación por densidad flujos fracturados. Químicos: Sorción, reacción de oxidación y reducción, precipitación, etc. Procesos biológicos: Degradación, absorción biológica, etc. Desde el punto de vista de la hidráulica de suelos se formarán circulaciones de acuerdo a redes de flujo de cada suelo.
La reducción
A los residuos para disminuir su acción contaminante se les puede aplicar algunas de las siguientes técnicas:
• Minimización o reducción
• Desviación
• Prevención
• Reciclaje o reutilización.
Estos criterios aplicados a una política de gestión sirven para establecer ordenes de prioridades en el tratamiento del residuo. Las técnicas utilizadas para la reducción en general de un residuo podrán desarrollarse in situ al momento de ser generado, con tratamiento posterior en otro lugar o sumándolos como adición activa, o no, de un proceso.
La secuencia de trabajo en la reducción de un residuo puede ser la siguiente:
Reducción en origen
⇒
Reciclaje
⇒
Tratamiento
⇒
Eliminación completa
La información necesaria básica para comenzar la reducción y poder llegar a la eliminación puede llegar a ser la siguiente:
• Causas de producción del residuo
• Volumen de generación
• Características físicas
• Características químicas
• Existencia de algún método de reducción parcial
• Costos de los tratamientos
Las técnicas más usuales que en nuestro país se desarrollan para tratar un residuo contaminante son:
• Procesos físico-químicos: Incluyen stripping por aire, por vapor, adsorción por carbón, procesos por membranas, etc..
• Métodos biológicos: sistemas de tratamiento en lechadas, en fase sólida, biorrecuperación, etc.
• Estabilización y solidificación: encapsulamientos, inhibiciones en fases aglutinantes y dispersantes.
ESTABILIZACIÓN Y SOLIDIFICACIÓN DE RESIDUOS TÓXICOS
La estabilización involucra un proceso de solidificación y es el proceso que utiliza aditivos (reactivos) para reducir la naturaleza peligrosa de un residuo, transformando el residuo y sus constituyentes peligrosos en un bloque.
La solidificación es el proceso en el que se añade cantidad suficiente de material solidificante, incluidos sólidos, a los materiales peligrosos para originar una masa solidificada.
Ambos procesos actúan para:
• minimizar la velocidad de migración de los contaminantes al medio ambiente.
• reducir el nivel de toxicidad.
• mejorar el manejo y las características físicas del residuo.
• disminuir la superficie a través de la cual puede tener lugar la transferencia o pérdida de contaminantes.
• limitar la solubilidad de cualquier contaminante presente en el residuo.
• reducir la toxicidad de los contaminantes.
• aumentar la resistencia.
• disminuir la compresibilidad.
• disminuir la permeabilidad del residuo.
El potencial de pérdida de contaminantes de una masa estabilizada se determina generalmente mediante los ensayos de lixiviado. La lixiviación es el proceso por el cual los contaminantes se transfieren de una matriz estabilizada a un medio líquido como el agua.
Mecanismos desarrollados en la estabilización
Para lograr la estabilización se utilizan una o más de las siguientes técnicas:
- Macroencapsulación: es el mecanismo por el cual los constituyentes del residuo peligroso quedan atrapados físicamente en una matriz estructural de mayor tamaño, es decir, los constituyentes del residuo peligroso se retienen en los poros discontinuos del material estabilizante. Los contaminantes así estabilizados pueden aparecer en el medio ambiente si no se conserva la integridad de la masa, pues ésta puede descomponerse con el tiempo debido a las tensiones medioambientales: ciclos repetitivos de humectación y desecación o congelación y deshielo, penetración de fluidos de percolación y tensiones físicas de carga, quedando los compuestos atrapados libres para migrar. El grado de macroencapsulación aumenta según el tipo y la energía por unidad de masa de la mezcla. Los estudios en laboratorio deben realizarse simulando las condiciones de mezcla en campo.
- Microencapsulación: en éste caso los constituyentes del residuo peligroso quedan atrapados en el interior de la estructura cristalina de la matriz solidificada a nivel microscópico, así si los materiales estabilizados se degradan a partículas de tamaño relativamente pequeño, la mayor parte del residuo peligroso permanece atrapado. Sin embargo al no estar el residuo alterado o ligado químicamente, la velocidad de liberación del contaminante de la masa estabilizada puede aumentar al disminuir el tamaño de partícula y quedar expuesta una superficie mayor. Para los estudios de laboratorio sucede lo mismo que en el caso de la macroencapsulación.
- Absorción: es el proceso por el cual los contaminantes son tomados por el sorbente de manera similar a como una esponja toma el agua. La absorción precisa de un material sólido (absorbente) que empape o absorba los líquidos libres del residuo.
Este proceso se emplea principalmente para eliminar los líquidos libres de manera que se mejoren las características de manejo del residuo, es decir para solidificar el residuo.
Como los líquidos pueden escurrir del material al someter a la masa a tensiones de consolidación se utiliza la absorción como una medida temporal, para mejorar las características de manejo.
Los absorbentes más comunes son suelo y la cal.
- Adsorción: fenómeno por el cual los contaminantes quedan ligados (adsorbidos) de manera electroquímica a los agentes de estabilización de la matriz teniendo menor probabilidad de quedar libres en el medio ambiente. En este caso se necesita una fuerza físico-química adicional para resorber el material de la superficie de adsorción, por ello este tratamiento se considera más permanente.
- Precipitación: algunos procesos de estabilización precipitan los contaminantes del residuo dando lugar a una forma más estable de los constituyentes dentro del residuo. Los precipitados, tales como hidróxidos, sulfuros, silicatos, carbonatos y fosfatos quedan así contenidos en la masa estabilizada como parte de la estructura del material.
En la evaluación de la eficacia de la estabilización deben considerarse adecuadamente las condiciones medioambientales presentes y futuras.
- Detoxificación: es cualquier mecanismo que modifica un constituyente químico en otro (u otra forma del mismo constituyente) no tóxico o menos tóxico.
posted by ajibrujo @ 9:01 AM
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