Remediação de Áreas Contaminadas em Zonas …€¦ · Suelo Contaminado a consecuencia de la manipulación, accidentes y efectos de las ... Andreas Zimmermann-version discurso

Consultoría Ambiental y Desarrollo Regional ECO REG

Remediação de Áreas Contaminadas em Zonas Urbanas –

Experiencias de BerlimGeólogo Andreas Zimmermann

ECO REG GmbH, Berlin - Curitiba


El modelo de participar y financiar la investigación yremediación de sitios contaminados en el marco de laprivatización de los sectores industriales en Alemania Ori ental(entre otros: Berlin Oriental)

Sector federal (Ministerio de Hacienda) con consultorías

Sector estatal( 5 Estados nuevos)

Comprador/Propitario

Financiamiento 70%Tarea: Supervisíon

Financiamiento 20%Tarea: Orden de

saneamiento

Financiamiento 10%Tarea: Ejecucíón

Proyectos de investigación y remediación en Berlin 1992-

2012: 245 Milliones €


Esquema geológico de Berlín


Corte geológico del perfil

Plantas de agua potable

Sur Norte

Relleno

Arena

Grava

Arcilla/ limo

Turba

Arcilla de bloque

Terciario

Dirección del flujo del AS Acuífero local 1

Acuífero local 2

Rellenos industriales


Agua subterránea:

Hidrogeología marcada por capas acuíferas de sedime ntos superficiales con espesor de 50 m en la zona de las dos plantas de ext racción de agua potable

Contaminantes

Hidrocarburos clorados y fluorados, BTEX, PAH, TPH, Fe, Cia nuros, Arsénico

Suelo

Contaminado a consecuencia de la manipulación, accidentes y efectos de lasguerras mas de rellenos de las superficies en las zonas indust riales con losresiduos de los procesos de la producción

Suelo / Aire de suelo

Hidrocarburos derivados del petróleo, cianuros, ars énico, pesticidas, y localmente metales pesados vinculados al vertido de materiales / HCV, BTEX

Caracterización geológica y contaminaciónes

Consultoría Ambiental y Desarrollo Regional ECO REG1Senatsverwaltung für StadtentwicklungReferat IX C Bodenschutz / Altlasten

Planta de agua potable

Planta de agua potable



Terrenos contaminados y sospechosos del Gran Proyecto Berlin

Etapa 1:

1991- 1995

Elaboración de un concepto de remediacióngeneral, que ha identificado las prioridades en eltratamientoposterior


Zonas sensibles de la extracción de agua potable dentro de unarea mezclada urbana e industrial

Planta de extraccion de agua potable


g

Modelos de transportación de sustancias nocivas dissuel tos


Etapa 3: 1999 – 2014 y siguienteActividades :

– Remediación de los predios con fuentes de contaminación, la cualmigra hacia las plantas de extracción de agua potable,

– Aplicación de metodos combinados de remediación de suelos, aguasubtertánea y aire de suelo

– Proceso interactivo y dinamico entre remediación primaria ,investigación adicional, modificación de conceptos de rem ediación yremdaición final,

Resultados :

– Tratamiento de 178.000.000 m³ de agua subterránea con extracciónde 327 t de sustancia nociva (VOC, BTEX, Clorbenceno )

– Tratamiento de 1.620.000 t de suelo contaminado con ext racción de 1.930 t de sustancias nocivas (COP, TPH, Cianuros)


0

2.000.000

4.000.000

6.000.000

8.000.000

10.000.000

12.000.000

14.000.000

16.000.000

18.000.000

Kos

ten

[€]

bis1994

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Ausgaben im ÖGP von 1991-2009rund 172 Mio €

Presentación de los gastos anuales para todas las medidas emprendidas

16.000.000 €

10.000.000 €

Consultoría Ambiental y Desarrollo Regional ECO REGKostenanteile im Verhältnis zu den Gesamtausgaben ab 1994Relación de costes

6%11%

19%

23%

41%

Investigaciones y dictámenes para la determinación de medidasManejo de gerencia y control para los autoridades y propetarios

Saneamiento hidráulico

Saneamiento del suelo

Saneamiento por impermeabilización vertical y horizontal


Medios de investigación y remediación

Suelo con las siguientes vias de exposición:

“Suelo-Seres humanos” (contacto directo)

“Suelo-Plantas” (Transferencia)

“Aire de Suelo-suelo superficial, ser humano”

Agua subterránea – Plantas de extracción/Ser humano

Aire de suelo con las siguientes vias de exposición :

“Aire de Suelo-agua subterránea”

Agua subterránea con la siguiente via de exposición :

“Suelo-Agua subterránea”


Vía de exposición „Suelo – Ser humano“

contacto directo

Superficie

Zona saturada

Zona no saturada

Zona de muestreo 2 – 20 cm


Remediación de suelo

• Excavación y eliminación de suelos superficiales (1 5-20 cm) apx. 40.000 t

- Contaminantes: Pestizidos cloroorgánicos (HCH) - 380 tPlomo, - 5 tArsenico, metales pesados - 2 t -

• Aislamiento mediante de lonas impermeables o arcill a (bentonita) - 53.000 m²

- Contaminantes: Cianuros,Metales pesados


Contaminación del suelo superficial con cianuros y arsénico


Cortes tipicos de subsuelo contaminado, zona no saturada hasta zona saturada


Eliminación de suelo superficial


Aislamiento de suelo superficial contaminado


Aplicación de la impermeabilización superior


Cubierta superior


Areas en proceso de preparación para la impermeabilización superior






• Ensayo de laboratorio (elución, extracción, ensayos de columna)oInvestigación in-situyempleando el modelo de transportación de masa (consideración de la degradación y efecto de retención en la zona no saturada)Punto relevante

para la evaluación

Vía de exposición „Suelo – Agua subterránea “

Detección de sustancias nocivas en el suelo, fuera de la zona del contacto directo y determianción de su habilidad para migrar hacia el agua subterránea


Punto relevante de la evaluación sobre la exposición suelo – agua subterránea

Pozo piezómetro

Via de exposición „Suelo – Agua subterránea“

Detección de sustancias nocivas en el suelo, fuera de la zona del contacto directo y determianción de su habilidad para migrar hacia el agua subterránea

Consultoría Ambiental y Desarrollo Regional ECO REGGroßprojekt

Aguas subterránea

• 30 plantas de tratamiento de aguas subterráneas instala das• 19 plantas de tratamiento de aguas subterráneas en expl otación• Volumen actual de extracción de agua apx. 1000 m³/h = 24.000 m³/d

Desde 1995-2014 se han extraido apx. 340 t de contamin antes, de los cuales se consideran los principales:

195 t HCV,49 t BTEX, 39 t HAM, 30 t HFV15 t Fenoles;

6 t Cianuros4 t Pesticidas2 t Arsénico

Gran Proyecto


Aseguramiento de um area contaminada (residuo)


In situ

Off site

Externo

Tratamiento directo• biológico• oxidación química• haz de electrónes• adsorbción carbón

activado

Stripping H2O

02

• carbón activado

• tratamiento térmico

• Saneamientomicrobiológico

• Bioscreen (inyec-ción de H 2O2)

• Pared reactiva Funnel and gate

• Pozo de circula-ción

• ENA/MNA•San. microbiológica

• Inmovilización

• Encapsulado(cubrimiento superficialy/o lateral)

•Oxidacion química

• Pozos al vacioTratamiento con adsorción de carbón activado

• Lavado del suelo• Tratamiento biolo-

gico• Tratamiento térmico

Excavación y trans-porte a:

• confinamiento• lavado del suelo• tratamiento biológico• incineración

On site

Tecnologías de saneamiento

Pump and treat

Agua subterr-ánea

Agua subterr-ánea

Aire del suelo

San. térmica

Plantas de Tratamiento

Canales de aguas residuales

Suelo



30 predios contaminados y 3 vías de transferencias de los contaminantes en las aguas subterráneas, de los cuales:

- en 24 predios se han concluido o están en fase de ejecución las medidas de saneamiento,- en 6 predios se llevan a cabo tareas de investigac ión y planeamiento

Resumen de la remediación hidráulica

17%

3%

54%

13%

13%

Otros dañosPAH e HCM

Daños complejos

BTEX

HCVH


Desarrollo de las medidas de saneamiento hidráulicas

1

10

100

10.000

1.000

100.000

2 4 6 8 10Con

cent

raci

ón d

e lo

s co

ntam

inan

tes

(µg/

l)

Duración del saneamiento (a)

Desarrollo del saneamiento IConcluido con malos resultados

Desarrollo del saneamiento IIEn proceso de ejecución

Desarrollo del saneamiento IIIConcluido exitosamente

Meta de saneamiento


Acuífero

Alimentación permanente

Contaminación del suelo en la zona saturada y/o no saturada

Observación mediante un programa de monitoreo

Sanemiento III – Razones para una remediación hidraulica no exitosa

Razones: Investigaciónes deficientes

Alto potencial de sustancia nociva en el suelo de la zona saturada

Disponibilidad limitada de las sustancias nocivas en s olución


Ejemplo de un predio con remediación hidráulica no exitosa y excavación de suelo posterior

Volumen de agua extraído: 2.800.000 m³Período: 13 añosRecambio del agua: 200 vecesCostos totales: 2.200.000 €Costos específicos: 611 €/kgSustancias nocivas extraídas: 3.600 kg

Investigación detallada y planes de saneamiento repetidas dejaban suponerun inventario de contaminantes de aprox. 13.000 kg

Excavación de suelo:Costos totales : 4.620.000 €Sustanicas nocivas extraidas: aprox. 10.500 kgCostos específicos: 440 €/kg

Ejemplo de un predio con remediación hidráulica no exitosa y excavación de suelo posterior

Volumen de agua extraído: 2.800.000 m³Período: 13 añosRecambio del agua: 200 vecesCostos totales: 2.200.000 €Costos específicos: 611 €/kgSustancias nocivas extraídas: 3.600 kg

Investigación detallada y planes de saneamiento repetidas dejaban suponerun inventario de contaminantes de aprox. 13.000 kg

Excavación de suelo:Costos totales : 4.620.000 €Sustanicas nocivas extraidas: aprox. 10.500 kgCostos específicos: 440 €/kg


Aplicación de nuevas técnicas para la investigación

Investigación de la contaminación (daño) en el suel o, aire del suelo y en las aguas subterráneas

Sondeo por percusión con tubos sacamuestras

Puntos piozométricos (Medición de las aguas subterrá neas)

Investigación del aire del suelo

Técnicas modernas de investigación

Perforación con liner para la obtención de muestras intactas de las capas del suelo

Analítica de muestras sólidas procedentes de las zon as saturadas y no saturadas del suelo para determinar la exis-tencia de sustancias volátiles

Muestreo del agua subterránea a diferentes profundi dades por medio de una sonda a presión u otro procedimien to (Procedimientos BAT y MIP)

Inicio años 90

Desde 1999/2000


34,0

35,0

33,0

32,0

31,0

30,0

29,0

28,0

27,0

26,0

25,0

24,0

23,0

m bajo la superficie msnm

24 804

2.709

787

2.696117

721

494 1.343

2.0808.900 4.670

4.550

112

514

Leyenda: Arcilla: Arena fina: Arena gruesa: Relleno:

Las cifras en azul señalan las concentraciones detec tadas de hidrocarburos clorados

5,2

0,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0

2,0

1,0

5.500 mg/kg








Definición de los limites horizontales y verticales de la excavación


Desarrollo de las medidas de saneamiento hidráulicas

1

10

100

10.000

1.000

100.000

2 4 6 8 10Con

cent

raci

ón d

e lo

s co

ntam

inan

tes

(µg/

l)

Duración del saneamiento (a)

Desarrollo del saneamiento IConcluido con malos resultados

Desarrollo del saneamiento IIEn proceso de ejecución

Desarrollo del saneamiento IIIConcluido exitosamente

Meta de saneamiento


Spree

Wasserwerk Wuhlheide

Spree

Wasserwerk Wuhlheide

AA

AA

AA

AA

AA

A

AA

AA

A

KWO

Samsung

KWB Kabel

BAE

TGS

2000 2007 2011

Saneamiento III – Distribución horizontal de sustanci as nocivas - caso exitoso

Kartendarstellung: Tauw GmbH

Fuente


Verlauf IVerlauf IVerlauf I Verlauf IIVerlauf IIVerlauf II Verlauf IIIVerlauf IIIVerlauf III

6 6

7 7

5 5

6

7

5

7.06

3 T

m³

7.06

3 T

m³

7.33

4 T

m³

7.33

4 T

m³

11.2

78 T

m³

11.2

78 T

m³

7.06

3 T

m³

7.33

4 T

m³

11.2

78 T

m³

6.20

5 T

€6.

205

T €

4.82

0 T

€4.

820

T €

6.38

2 T

€6.

382

T €

6.20

5 T

€

4.82

0 T

€

6.38

2 T

€

11.0

70 K

g11

.070

Kg

21.4

96 K

g21

.496

Kg

5.40

0 K

g5.

400

Kg

11.0

70 K

g

21.4

96 K

g

5.40

0 K

g

Resumen

Desarrollo IIIDesarrollo IIIDesarrollo IIDesarrollo IIDesarrollo IDesarrollo I


Schadstoffaustrag(Kg)

Schadstoffaustrag(Kg)

Sustancias extraidas: 37.966 KgSustancias extraidas: 37.966 Kg Costos totales: 17.4 07.000 €Costos totales: 17.407.000 €

5.0005.000

10.00010.000

15.00015.000

20.00020.000

Desarr. IDesarr. I Desarr. IIDesarr. II Desarr. IIIDesarr. III

21.50021.500

5.4005.400

100100

200200

300300

400400

500500

600600

700700

800800

900900

1.0001.000

15%15%

11.07011.070

940940

458458

Comparación de la cantidad de extracción de y costo s específicos

Cantidad sustancia nociva extraída (Kg ) Costos específicos (€/Kg)

Desarr. IDesarr. I Desarr. IIDesarr. II Desarr. IIIDesarr. III


Exigencias para las medidas de sanaeamiento hidrául ico

Métodos modernos de investigación combinada para la determinación de la presencia definitiva de contaminación

Medidas técnicas calificadas de acompañamiento

Estimación temprana de los resultados esperados en el desarrollo de procesos de saneamiento hidráulico . Evaluación de la relatividad de procesos alternativ os.

Búsqueda de la solución adecuada para contaminaciones complejas con largos procesos de saneamiento


Preparación de una remediación – investigación cuali ficada

Muestreo del agua subterránea a la

profundidad requerida

Muestreo del suelo en la zona saturada

(sustancias volátiles)

Análisis y evaluación de los indicadores para

la descomposición natural de los contaminantes

INVESTIGACION DE LA CONTAMINACIÓN

Representación bi- o tridimensional de la distribución de la

contaminación

Investigación y configuración de la acumulación de la

contaminación en la zona saturada

Modelación numérica (modelo de la corriente de

aguas subterránea, dispersión de los contaminantes)

Balance de los cantidades de contaminantes y estimación del potencial en las aguas

subterráneas


Monitoreo capacitado de investigación y supervisión

468 pozos piezómetros

2 campanas de monitoreo anualmente

apx. 1000 muestras de agua subterránea

Monitoreos adicionalesEn los predios según elavance de la remediación o investiga-ciones adicionales

Costos anuales del monitoreo250.000-350.000 €


10 años 20 añosHoy

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Instrumentos de Prognosis


Conclusiones

Identificación de la presencia real de sustancias nocivas través de una investigación calificada y conceptos de

remdiación viable

Discusión de la necesidad y de los objetivos de la

remediación a base de un analisis de riesgo con la

autoridad

Disponibilidad de mano de obra calificada para los

trabajos conceptionales, el muestreo, los análisis

quimicos, la documentación y evaluación de datos

Supervisión permanente de del proceso de remediación para modificarlo según el

desarrollo actual

Conclusiones pararegiones semejantescontaminadas


Muito obrigado pela atenção

Geólogo Andreas ZimmermannECO REG GmbH/


-



Excavación, Foso de obra C



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