Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Investigación a escala de poros del uso de reactivos nanopartículas para…
Investigación a escala de poros del uso de reactivos nanopartículas para la remediación in situ de fuente de agua subterránea contaminada
Los estudios a escala de columna, piloto y de campo han informado una disminución de la concentración de contaminantes tras la inyección de suspensiones de nZVI en las zonas contaminadas
Las lagunas de conocimiento que rodean los procesos que ocurren dentro de los poros de los sedimentos que albergan esos contaminantes a microescala limitan nuestra capacidad para diseñar procesos de nanorremediación optimizados a escalas más grandes.
Materiales y métodos
El medio poroso era un paquete de perlas de vidrio (diámetro interno = 2,5 mm, longitud = 33 mm, φ =38%)
Las perlas se lavaron con ácido antes de los experimentos para eliminar cualquier impureza de óxido metálico de las superficies de las perlas
Las partículas de nZVI tienen un revestimiento orgánico y biodegradable que mejora la suspensión de partículas
-
Se conectó un regulador de contrapresión de 138 kPa a la salida de la celda al regulador se retiró más tarde, después de que el sistema estuviera libre de burbujas
Un manómetro registró la presión de inyección durante todo el experimento. Todas las inyecciones se realizaron de abajo hacia arriba.
Resultados
Nuestra principal hipótesis fue que la aparición de una fase gaseosa (producto de la reacción química) provocará la redistribución del fluido a escala de poros, cambiando la disposición de los fluidos y, por tanto, impactando el atrapamiento de DNAPL.
Inicialmente, la muestra estaba completamente saturada con agua
La condición inicial de una fuente de contaminación del agua subterránea con una fase residual de DNAPL se imitó mediante la inyección de TCE puro, seguida de agua saturada que desplazó el TCE móvil del espacio poroso
Se observa que la mayor parte de esta primera eliminación de TCE proviene de los poros que tocan el límite del tubo.
El movimiento de gas desde fuera del campo de visión hacia la sección de la imagen tiene claramente un impacto significativo en la removilización de las gotitas de TCE de los poros en los que estaban atrapadas previamente.
-
Conclusiones
Si bien se ha demostrado que el concepto de nanorremediación tiene éxito a escalas de laboratorio, piloto y de campo, la práctica existente está lejos de ser optimizada particularmente cuando se aplica cerca de la fuente secundaria de contaminación, donde el DNAPL residual todavía está presente como una fase segregada.
. Específicamente, nuestro estudio presenta evidencia sobre la dinámica de la remediación in situ de aguas subterráneas contaminadas con TCE como resultado de la inyección de nZVI
Nuestros datos muestran que los dos mecanismos principales que impulsan el proceso de nanorremediación, a escala de poros, son: 1) la formación y el flujo de una fase gaseosa que causa la removilización de la fase de TCE atrapada (residual) y 2) la degradación directa de la fase de TCE en la Interfaz TCE / nZVI
Gas a escala de poros
La preferencia del gas a escala de poros por la ocupación de centros de poros se deriva de esta reducción significativa de la permeabilidad al agua
Abren perspectivas para una posible aplicación in situ de nanorremediación para el tratamiento directo de fuentes de DNAPL que contienen una fase residual.
También muestra que, la aplicación de cualquier proceso de remediación que produzca una cantidad sustancial de gas puede limitar una mayor propagación del agua contaminada (DNAPL disuelto) en partes limpias del sistema de agua subterránea, aunque temporalmente.
-