Tecnologías de Estabilización y Solidificación de Residuos Peligrosos

Estabilización/Solidificación

Esta tecnología se aplica a:

• Recuperación de vertederos de residuos peligrosos
• Tratamiento de residuos generados en otro tipo de tratamiento
• Tratamiento de suelos contaminados

Estabilización:

Proceso mediante el cual los contaminantes quedan total o parcialmente confinados por la adición de un medio soporte aglomerante u otros modificadores.

Solidificación:

Proceso mediante la utilización de aditivos que modifica la naturaleza física del residuo.

Objetivo del proceso:

• Reducción de la movilidad y toxicidad
• Mejora de las propiedades técnicas del material estabilizado

Aplicaciones de las tecnologías de estabilización:

• Eliminación en el terreno: estabilización de los residuos previa a su eliminación en vertederos de seguridad
• Solidificación de residuos industriales: solidificación de residuos inestables no peligrosos, como los lodos
• Recuperación de suelos: recuperación de terrenos contaminados que contienen residuos orgánicos e inorgánicos. En estos se utiliza para disminuir la migración de contaminantes, la reducción de la toxicidad o mejorar las características físicas y el manejo de los residuos.

Mecanismos de Estabilización/Solidificación:

Se utilizan las siguientes técnicas:

• a) Macroencapsulación: mecanismos por los cuales los constituyentes de un residuo peligroso quedan atrapados físicamente en una matriz estructural de mayor tamaño.
• b) Microencapsulación: los constituyentes del residuo peligroso quedan atrapados en el interior de la estructura cristalina de la matriz solidificada a nivel microscópico.
• c) Absorción: proceso por el cual los contaminantes son tomados por el sorbente de manera similar a como una esponja toma el agua (es una medida temporal).
• d) Adsorción: los contaminantes quedan ligados de manera electroquímica a los agentes de estabilización de la matriz.
• e) Precipitación: precipitación de algunos de los contaminantes del residuo para dar lugar a una forma más estable de los constituyentes.
• f) Detoxificación: reacciones químicas que pueden originar un residuo de menor toxicidad, cualquier mecanismo que modifica un constituyente químico en otro no tóxico o menos tóxico.

Tecnologías de Estabilización/Solidificación:

Estudio de algunos de los reactivos-aditivos a utilizar en el proceso:

• Aglomerante: reactivos que aumentan la resistencia asociada a la estabilización.
• Sorbente: reactivos que principalmente retienen a los contaminantes en la matriz estabilizada.
• Cemento: principal agente de estabilización de residuos. Se mezcla el cemento con el residuo, se hidrata y se genera una masa cristalina dura de aspecto rocoso. Se utiliza principalmente para residuos inorgánicos (metales); los compuestos orgánicos interfieren en el proceso de hidratación, reducen la resistencia final y no son fáciles de cristalizar o dan lugar a cristales amorfos. Ventajas: barato, proceso bien conocido, buen neutralizador de residuos ácidos.
• Puzolanas: material que reacciona con la cal en presencia de agua para producir un material de cementación. Hormigón puzolánico: alumino-silíceo, cal y agua. Materiales puzolánicos: cenizas volantes, escorias de incineración y polvos de hornos de cemento. Mayoritariamente empleado para estabilizar material inorgánico, pH alto apto para estabilizar metales pesados. Aunque el carbono no calcinado de las cenizas volantes puede adsorber compuestos orgánicos del residuo.
• Cal: al reaccionar con los materiales presentes en el residuo puede dar lugar a silicato cálcico, alúmina cálcica o alumino-silicato cálcico hidratado.
• Silicatos solubles: utilizados para estabilizar metales.
• Arcillas modificadas orgánicamente: reactivo para inmovilizar compuestos orgánicos por modificación de arcillas naturales para hacerlas organofílicas.
• Cal modificada: cal modificada orgánicamente para la estabilización de compuestos orgánicos. Transforma residuos orgánicos tóxicos en compuestos inertes, apta para construcción de carreteras y relleno de terraplenes.
• Polímeros orgánicos termoestables: proceso de estabilización de residuos mediante la mezcla de monómeros y un catalizador, para formar un material polimérico.
• Materiales termoplásticos: combinación de materiales plásticos fundidos con los residuos a altas temperaturas (ej: asfalto, parafina, betún,…).