MÉTODO DE REMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS CON HIDROCARBUROS POLIHALOGENADOS.

Método de remediación de un suelo contaminado con hidrocarburos polihalogenados,

en particular PCB, PCDD y PCDF, que comprende las etapas de: - retirar y tamizar dicho suelo para retirar piedras y grava; - ajustar el contenido en humedad de dicho suelo tamizado a un valor del 10-30%; - alimentar una corriente continua de dicho suelo a un turbocalentador (T), que comprende un cuerpo (1) tubular cilíndrico encerrado por paredes de extremo en sus extremos opuestos, dotado de una camisa (24) de calentamiento, al menos una abertura (25,26) de entrada, al menos una abertura (27) de salida y una pared (30) interna y sobre el interior del que está soportado de manera giratoria un rotor (28) de palas coaxiales, siendo la temperatura de la pared (30) interna de 250-290ºC, - someter la corriente de suelo a la acción de mecánica de dicho rotor (28) de palas que gira a una velocidad de al menos 200 rpm, con la consecuente centrifugación de dicho suelo contra dicha pared (30) calentada, lo que determina la generación instantánea de una corriente de vapor de agua y el transporte de dichas corrientes de vapor de agua y suelo hacia dicha al menos una abertura (27) de salida, - descargar de manera continua una corriente de suelo que tiene un contenido en humedad inferior al 1% y está sustancialmente libre de dichos hidrocarburos polihalogenados

Campo de aplicación

La presente invención se refiere generalmente al campo técnico de la remediación 5 medioambiental.

En particular, la invención se refiere a un método de remediación de suelos contaminados mediante hidrocarburos halogenados y en particular mediante policlorobifenilos (PCB), policlorodibenzodioxinas (PCDD) y/o policlorodibenzofuranos (PCDF).

Antecedentes de la técnica 10

Los hidrocarburos polihalogenados y en particular los policlorobifenilos son sustancias empleadas ampliamente en la industria por sus propiedades útiles, incluyendo su estabilidad considerable con la aplicación de calentamiento y presión.

No obstante, tales sustancias son muy tóxicas para la flora y la fauna, y su fuga en el suelo puede conducir a graves riesgos medioambientales. Ya se ha producido que, tras el flujo de salida 15 accidental de PCB y sus productos de degradación, tales como policlorodibenzodioxinas (PCDD) y policlorodibenzofuranos (PCDF) de plantas para la producción de hidrocarburos polihalogenados (por ejemplo, insecticidas), se ha prohibido el acceso a superficies de tierra incluso bastante amplias, también en entornos urbanos.

Se han propuesto diferentes métodos de remediación de suelos contaminados por PCB y/o 20 PCDD y PCDF, algunos basados en reacciones químicas (véanse por ejemplo el documento US 5 197 823 y el documento US 2002143226) llevadas a cabo en el suelo, otros basados en la absorción mediante un soporte polimérico tras la molienda del suelo y su mezcla con agua y con el soporte mencionado anteriormente (véase el documento FR 2 797 598), todavía otros basados en tratamientos con disolventes (documento US 4 801 394). 25

Estos métodos son bastante complicados y costosos desde el punto de vista tanto del diseño de la planta como del consumo de energía. Además, tales métodos no se prestan por sí mismos a llevarse a cabo in situ sino que requieren la retirada del suelo contaminado y su transporte por camiones a la planta de remediación.

La patente estadounidense n.º 5 658 094 da a conocer un sistema de remediación de suelo 30 contaminado con hidrocarburos y PCB, sistema que incluye un tambor giratorio que tiene regiones de intercambio de calor primera y segunda, conteniendo cada una regiones internas y externas separadas. Se inclina el tambor de modo que se impulsa de manera gravitacional el suelo alimentado a través de las regiones internas, mientras que la energía térmica proporcionada por medios de quemador remedia el suelo vaporizando y oxidando los hidrocarburos y PCB en una corriente de gases calientes. Se alcanzan 35 temperaturas de hasta 2000ºF (1093ºC).

Con un sistema de este tipo es posible llevar a cabo un método para remediar un suelo contaminado con hidrocarburos polihalogenados, en particular PCB, PCDD y PCDF, que comprende las etapas de:

- retirar y tamizar dicho suelo para retirar piedras y grava; 40

- alimentar una corriente continua de dicho suelo al tambor, que comprende un cuerpo tubular cilíndrico encerrado por paredes de extremo en sus extremos opuestos, dotado de una camisa, al menos una abertura de entrada, al menos una abertura de salida y una pared interna, que se calienta,

- someter la corriente de suelo a la acción de volteo del tambor rotatorio inclinado, mientras se pone en contacto contra dicha pared calentada, lo que determina la generación de una corriente de vapor 45 de agua y el transporte de dicho suelo y vapor de agua hacia dicha al menos una abertura de salida,

- descargar de manera continua una corriente de suelo que tiene un contenido en humedad inferior al 1% y está sustancialmente libre de dichos hidrocarburos polihalogenados.

El documento EP-A-1 170 067 da a conocer un método de remediación de suelo que contiene metales pesados, que comprende la etapa de tratar un suelo tamizado en una capa delgada, mantenerlo en un estado fuertemente turbulento, con una disolución de un sulfuro alcalino a una temperatura de al menos 50ºC.

El documento US-B-6 213 030 describe un aparato para el tratamiento de materiales volátiles en 5 materiales contaminados incluyendo un conjunto de retorta que incluye una retorta giratoria dispuesta al menos parcialmente dentro de una cámara de combustión con un calentador para calentar indirectamente el contenido de la retorta giratoria.

Sumario de la invención

El problema subyacente de la presente invención era por tanto el de hacer disponible un método 10 de remediación de suelos contaminados con hidrocarburos polihalogenados, en particular PCB, PCDD y PCDF que puede llevarse a cabo in situ con bajo consumo de energía, sin el uso de reactivos químicos y con un aparato caracterizado por bajos costes de instalación y gestión.

Se resolvió el problema, según la invención, mediante un método según la reivindicación 1.

La corriente de vapor de agua que sale del turbocalentador puede dirigirse a un depurador de 15 lavado y enfriamiento; desde la salida de este último se obtiene una corriente líquida que contiene los hidrocarburos polihalogenados retirados del suelo, junto con una corriente de vapor de agua que se dirige a etapas de retirada adicionales.

El líquido que sale del depurador puede dirigirse en última instancia, posiblemente una vez que se ha concentrado mediante ósmosis inversa, a eliminación en incineradoras apropiadas adaptadas para 20 el tratamiento de PCB, PCDD y PCDF.

La velocidad de rotación del rotor de palas es preferiblemente de 200 a 1.500 rpm.

La velocidad de flujo de entrada del suelo en el turbocalentador está comprendida generalmente entre 1.000 y 10.000 kg/h.

Se mantienen la temperatura de la pared en aproximadamente 250-290ºC y el tiempo de 25 residencia promedio del suelo en el turbocalentador varía entre 2 y 30 minutos.

El suelo que sale del turbocalentador generalmente tiene una temperatura de aproximadamente 220-250ºC y un contenido en humedad inferior al 1%, normalmente de aproximadamente el 0,4-0,6%.

Cuando se somete un suelo contaminado con PCB al método de la invención, el contenido en PCB se reduce aproximadamente 100 veces, de modo que se lleva a valores del orden de uno pocos 30 microgramos por kg, que se consideran seguros según los reglamentos actuales.

Debe subrayarse que el método según la invención puede llevarse a cabo ventajosamente in situ, puesto que los aparatos necesarios se pueden instalar fácilmente sobre las plataformas de camiones y por tanto pueden llevarse al sitio que va a remediarse. Esto permite evitar los costes considerables debidos a la manipulación y el transporte de grandes cantidades de suelo desde el sitio 35 que va a remediarse hasta las plantas de eliminación de desechos.

Además, el consumo de energía relacionado con el tratamiento de remediación llevado a cabo con el presente método es decididamente bajo, puesto que puede calcularse que para la remediación de 10.000 kg/h de un suelo con un contenido en humedad del 10%, se requieren aproximadamente 2.500.000 kcal/h (1,046·1010 julios/h) y 200 kW. 40

Ventajas y características adicionales del método según la presente invención resultarán más claramente a partir de la descripción de una de sus realizaciones, proporcionadas en el presente documento a continuación como un ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran de manera esquemática un dispositivo para la ejecución del presente método.

Breve descripción de los dibujos 45

La figura 1 ilustra de manera esquemática una planta para la ejecución del presente método y

la figura 2 ilustra esquemáticamente el turbocalentador de la planta mencionada anteriormente.

Descripción detallada de la invención

Con referencia a la figura 1, puede observarse que una planta a modo de ejemplo para llevar a cabo el procedimiento según la presente invención comprende un turbocalentador T continuo, conectado por medio de una campana 2 de transporte de vapor de agua y un conducto 3 a un depurador 4, del que parte un conducto 5 de salida que conduce a dispositivos de purificación de flujos de gases adicionales. 5

Puede observarse además en la figura 1 que el turbocalentador T está conectado, a través de un conducto 6, a un dosificador 7 de suelo, que está conectado a su vez a través...

1. Método de remediación de un suelo contaminado con hidrocarburos polihalogenados, en particular PCB, PCDD y PCDF, que comprende las etapas de:

- retirar y tamizar dicho suelo para retirar piedras y grava;

- ajustar el contenido en humedad de dicho suelo tamizado a un valor del 10-30%; 5

- alimentar una corriente continua de dicho suelo a un turbocalentador (T), que comprende un cuerpo (1) tubular cilíndrico encerrado por paredes de extremo en sus extremos opuestos, dotado de una camisa (24) de calentamiento, al menos una abertura (25,26) de entrada, al menos una abertura (27) de salida y una pared (30) interna y sobre el interior del que está soportado de manera giratoria un rotor (28) de palas coaxiales, siendo la temperatura de la pared (30) interna de 250-290ºC, 10

- someter la corriente de suelo a la acción de mecánica de dicho rotor (28) de palas que gira a una velocidad de al menos 200 rpm, con la consecuente centrifugación de dicho suelo contra dicha pared (30) calentada, lo que determina la generación instantánea de una corriente de vapor de agua y el transporte de dichas corrientes de vapor de agua y suelo hacia dicha al menos una abertura (27) de salida,

- descargar de manera continua una corriente de suelo que tiene un contenido en humedad inferior al 1% 15 y está sustancialmente libre de dichos hidrocarburos polihalogenados.

2. Método según la reivindicación 1, en el que la velocidad de rotación del rotor de palas está comprendida entre 200 y 1.500 rpm.

3. Método según la reivindicación 1, en el que la velocidad de flujo de la corriente de suelo que entra en el turbocalentador (T) está comprendida entre 1.000 y 10.000 kg/h. 20

4. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende la etapa adicional de someter dichas piedras y grava a lavado con agua y alimentar una corriente continua de las aguas de lavado resultantes al turbocalentador (T) en corriente paralela a dicha corriente de suelo, a una velocidad de flujo tal como para llevar el contenido en humedad de dicho suelo cerca de dicha al menos una abertura (25) de entrada hasta un valor del 10-30%. 25

5. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende la etapa adicional de enviar dicha corriente de vapor de agua que sale de dicho turbocalentador (T) a una etapa de condensación y dirigir el condensado resultante a una etapa de eliminación de desechos mediante incineración.

6. Método según la reivindicación 5, en el que dicho condensado, antes de dirigirse a dicha etapa de 30 eliminación de desechos, se somete a concentración.

7. Método según la reivindicación 6, en el que la concentración de dicho condensado se lleva a cabo por medio de ósmosis inversa.