En nuestro país, una de las principales amenazas a la calidad del agua de reservorios subterráneos son los accidentes de derrame de hidrocarburo. De manera particular, en eventos de derrame, hidrocarburos ligeros como la gasolina o de peso medio como el diésel penetran el subsuelo, utilizando canales de recarga de los acuíferos. Parte de estos compuestos orgánicos son retenidos por los distintos constituyentes del suelo, pero el resto entra en contacto con el agua en la zona saturada. Al alcanzar el depósito subterráneo de agua, la fracción soluble del hidrocarburo adquiere la movilidad propia del acuífero, incrementando rápidamente su concentración en el reservorio, aumentando el área de influencia del derrame. Como consecuencia, el acuífero queda inhabilitado para su explotación, encareciendo la extracción de agua al tener que extraerse de acuíferos más profundos.
La rehabilitación de un cuerpo de agua subterráneo impactado por un derrame de hidrocarburo es una actividad compleja que depende de factores como la naturaleza del depósito de agua, el tipo de hidrocarburo derramado y la profundidad de la zona saturada.
Una parte fundamental de la rehabilitación del acuífero es la extracción, tratamiento y posterior re-inyección del agua. Esto genera barreras hidráulicas para contener la migración del contaminante, además de reducir su concentración. El tratamiento del líquido representa un reto mayúsculo, debido a las particularidades de cada reservorio y a la partición del hidrocarburo en distintas fracciones, incluyendo: el hidrocarburo libre, separado de la fase líquida y ubicado en la parte superior del acuífero; hidrocarburo en fase micelar, conformado por una micro emulsión de hidrocarburo en el agua, y el hidrocarburo soluble.
En este sentido, académicos de la división de ciencias ambientales del IPICYT han logrado empatar su capacidad con las necesidades de consultoras de remediación ambiental para desarrollar sistemas de tratamiento de agua contaminada con hidrocarburos. De manera particular, los doctores René Rangel y César Nieto han sido responsables del diseño, instalación y operación de una planta de tratamiento de agua proveniente de un acuífero contaminado con grandes cantidades de hidrocarburo.
En este proyecto se aprovecha el conocimiento de especialistas en el área de tratamiento de agua, junto con infraestructura analítica de punta para la selección de las operaciones unitarias que permitan lograr los niveles de saneamiento necesarios. Ambos aspectos representan ventajas competitivas para el sector de remediación ambiental, ya que es posible diseñar plantas de tratamiento ad-hoc que resuelvan las particularidades de éstos sistemas complejos.
La iniciativa involucró la instalación de la infraestructura requerida para el procesamiento de 12,000 litros de agua contaminada por hora mediante procesos fisicoquímicos. De manera general, el tren de tratamiento incluye: bandas oleofílicas para la recuperación de hidrocarburo libre; tanques de coalescencia y sedimentadores para la captura del hidrocarburo micelar; columnas de lecho empacado para la adsorción del hidrocarburo soluble y, finalmente, un proceso de oxidación avanzada para eliminar trazas de hidrocarburo.
Por: Doctor José René Rangel Méndez y Doctor César Nieto Delgado