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Casos de investigación

El Laboratorio de Suelos, a la vanguardia en la investigación de residuos
13/10/2009

El Laboratorio de Residuos y Suelos Contaminados tiene como objetivo fundamental, dar respuesta a las necesidades tanto de empresas como instituciones, en materia de tratamiento y gestión de residuos y suelos contaminados. Se ha utilizado para docencia en la asignatura Gestión de Residuos Peligrosos y Descontaminación de Suelos del título de Ingeniería Química de la UCLM , así como en el Master en Ingeniería Ambiental de la UCLM , además del Master en Ingeniería y gestión Medioambiental de la UCLM, en ocho proyectos fin de carrera y proyectos fin de Master que se han venido realizando en el laboratorio en los dos últimos años. 

       

                                               

                                  
                     El director del ITQUIMA, Juan Francisco. Rodríguez y los investigadores Luís Rodríguez y José Villaseñor 

 

En materia de investigación, gracias a la aportación económica de Obra Social de Caja Madrid, el laboratorio adquirió hace dos años, un cromatógrafo de gases para la detección y evaluación de compuestos orgánicos en los suelos, y un espectómetro (ICP), instrumental que alcanza la máxima sensibilidad y eficiencia en la diagnosis de la contaminación por metales pesados. Un equipo que permite la identificación y cuantificación de metates y un buen número de otros elementos químicos potencialmente presentes en el suelo y que permite evaluar la situación del suelo, de cara a la emisión de los correspondientes informes de situación y la medición de su desaparición durante los estudios de descontaminación.


PROYECTOS DE RECUPERACION DE SUELOS CONTAMINADOS

Dentro de las lineas de investigación para la recuperación de suelos y siguiendo la de la biorremediación de suelos contaminados, los investigadores J.Villaseñor, F.J. Fernández, L. Rodríguez,  y E.  Moliterni, estudian el tratamiento biológico de suelos contaminados con hidrocarburos. Para ello se parte de microrganismos obtenidos directamente de emplazamientos industriales contaminados que posteriormente se cultivan en laboratorio y se aplican a suelos contaminados con hidrocarburos.

Hasta el momento se han estudiado en un primer año los fundamentos de la biodegradación de hidrocarburos diesel por parte de los cultivos desarrollados, y se estudia la influencia de variables como la temperatura, tipo de suelo o concentración de contaminantes. Esta línea de investigación cuenta con la financiación de la Consejería de Educación de la JCCM , y la colaboración de la empresa Alquimia Soluciones Ambientales, con quien se está desarrollando conjuntamente una Tesis Doctoral.

A través de esta línea de investigación, se tratan suelos contaminados con hidrocarburos como los históricamente ubicados en la zona de Puertollano, según explica José Villaseñor, director del Laboratorio de Suelos, y que han desarrollado una población microbiana, básicamente bacterias, que han sobrevivido con el tiempo. A partir de ahí,  los investigadores hacen ingeniería con ellas, haciéndolas crecer en número, acostumbrándolas a alimentarse de hidrocarburos y aplicándolas después en el diseño de reactores químicos. Es preciso para ello, estudiar la forma de optimizar los tratamientos, midiendo los tiempos, las temperaturas, y los costes del procedimiento.

 

                                                          

                                                                                Laboratorio de Suelos


Para llevar a cabo el proceso de depuración, es necesario realizar excavaciones y extraer la porción  de suelo, que a partir de ese momento se convierte en residuo peligroso. En el laboratorio, se realiza la caracterización, se analiza la composición y   se le añaden los microorganismos cultivados. Así es como se procede a su limpieza.

"Este método a pesar de ser más lento, es más barato y menos agresivo si lo comparamos con  el consistente en la volatilización de los hidrocarburos mediante el calentamiento del suelo, ya que la degradación del mismo provoca una limitación en el uso posterior del terreno descontaminado", explica Villaseñor.


FITOREMEDIACIÓN

Otro de los proyectos que se está llevando a cabo desde este laboratorio es el relacionado con la inmovilización de metales pesados en suelos contaminados por actividades mineras y residuos mineros.

La presencia de escombreras incontroladas de residuos mineros así como de elevadas concentraciones de ciertos metales pesados como el plomo, el cadmio, o el cinc en los suelos de los terrenos agroganaderos próximos a antiguas instalaciones mineras de la provincia de Ciudad Real, es una situación preocupante. Una de las alternativas más atractivas para el tratamiento de este tipo de contaminación es la estabilización e inmovilización de los contaminantes mediante la utilización de subproductos y/o residuos de bajo coste.

En esta línea, el investigador Luís Rodríguez estudia la efectividad de diferentes sorbentes naturales, subproductos y residuos industriales y agrícolas, prestando una especial atención a los generados en nuestra región (lodos de las estaciones depuradoras de aguas residuales y de las estaciones despotabilizadoras de agua, fosfoyeso, orujos de aceituna y uva, compost de residuos urbanos, residuos del procesamiento de remolacha azucarera, zeolitas naturales, cenizas de combustión de biomasa, serrín,…), en la inmovilización de metales en suelos y residuos procedentes de las zonas mineras de Ciudad Real.

 

                                                     

                                                                         En la fotografía, el equipo GC-MS

                                                                  

"Dado que los metales no se degradan es decir no se pueden transformar en algo que no sea contaminante, las plantas absorberían los residuos y después habría que cortar la planta, que a partir de ese momento sería considerada residuo peligroso.  A continuación tendríamos que llevarla al vertedero e incinerarla", explica, el profesor Rodríguez. "También se está estudiando la manera de estabilizar los metales en el suelo y evitar que se extiendan, mediante la aplicación de sorbentes naturales, subproductos y residuos industriales y agrícolas que frenarían la transformación de los metales en formas solubles, conteniendo por tanto, esos residuos de metales, en un área limitada", añade.

En el caso de que los residuos fueran hidrocarburos, las plantas podrían degradarlos en el mismo suelo, absorbiéndolos y transformándolos en dióxido de carbono y, en ocasiones favoreciendo el crecimiento de las bacterias en el terreno, ya que las raíces de las plantas oxigenan mejor el suelo, guardan la humedad y consiguen crear un entorno más favorable para las bacterias encargadas de degradar el hidrocarburo.

                                                                                                                                             

Agencia de Prensa Científica UCLM, 9 de octubre de 2009


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