METAL-AID. La USAL participa en un nuevo proyecto europeo para la remediación de aguas y suelos contaminados por clorados y metales pesados

La falta de una política medio ambiental sólida, la falta de concienciación ambiental y el desarrollo industrial en las últimas décadas han contribuido de forma alarmante a la contaminación del subsuelo y las aguas subterráneas en Europa. Según el estudio ¨ Progress in the management of Contaminated Sites in Europe¨ desarrollado por el Joint Research Center en 2014 se estima que en toda Europa existen 2,5 millones de emplazamientos potencialmente contaminados [1]. Tanto en el agua subterránea como en el subsuelo los contaminantes más persistentes son: los metales pesados (≈30%), derivados del petróleo (≈25%), BTEX (≈13%) y compuestos organoclorados (OCs) (≈9 %) [1].

Los distintos contaminantes tienen diversos impactos nocivos para el ser humano y el medio ambiente y dependen de sus características químicas y físicas. La naturaleza y toxicidad de los contaminantes así como su comportamiento en el medio son factores determinantes a la hora de evaluar cuál es la tecnología más adecuada para remediar un emplazamiento.

La contaminación por metales pesados y metaloides (ej. arsénico, cadmio, cromo, plomo, mercurio, níquel o uranio) se debe principalmente a las actividades industriales de la minería, fundición y manufacturación de productos. Al contrario que con otros contaminantes los metales pesados no pueden degradarse en subproductos menos nocivos y por lo tanto son persistentes en el medio [2].

Los OCs presentan una serie de características (ej. estables en condiciones aeróbicas, densidad mayor que el agua…) que favorece su uso como desengrasante, producción farmacéutica, pesticidas o refrigerantes [3]. Por otro lado, estas propiedades idóneas para la industria, los convierten en un serio peligro para el medio ambiente y un reto a la hora de eliminarlos de las aguas subterráneas y el suelo. Además, los OCs no se biodegradan en condiciones aeróbicas y al ser más pesados que el agua van decantándose por gravedad primero en la zona no saturada y después en la zona saturada hasta llegar a un fondo impermeable generando importantes plumas de contaminación difíciles de eliminar.

Los efectos nocivos de estos contaminantes para el subsuelo y el medio ambiente han resultado en el desarrollo de numerosas tecnologías para remediación de estos compuestos del subsuelos y los acuíferos. En la mayoría de los países europeos la excavación y retirada de tierras o el bombeo y tratamiento de agua subterránea (Pump and Treat) son prácticas muy extendidas para la remediación de emplazamiento contaminados por metales pesados y OCs. A estas tecnologías se denominan  tecnologías de remediación exsitu y se caracterizan por su alto coste económico y gran impacto en el medio y paisaje. Sin embargo, la Unión Europea, dentro de su programa de Horizonte 2020 Marie Sklodowska Curie Innovative Training Network (ITN) promueve el desarrollo de tecnologías innovadoras, más económicas y eficaces que puedan aplicarse directamente en el subsuelo (tecnologías insitu) para minimizar los impactos y aumentando la eficacia.

Desde julio de 2016, el proyecto Metal-AID (675219) coordinado por la Universidad de Copenhague, trabaja para desarrollar una tecnología eficaz y económicamente viable capaz de remediar el subsuelo y las aguas subterráneas contaminadas por metales pesados y OCs. En el proyecto participan un total de 11 instituciones europeas líderes en la remediación de suelos y aguas y desarrollo de nanomateriales. Entre las universidades y centros de investigación participantes se encuentran: University of Copenhagen, Dinamarca; Helmholtz Zentrum Potsdam Deutsches Geoforschungzentrum-GFZ, Alemania; Universidad de Salamanca, España; University College of London, UK; University of Iceland, Islandia; y Karlsruher Institut Fuertechnologie –KIT, Alemania y entre las empresas privadas: Arcadis, Alemania; Niras, Dinamarca; Amphos 21, España, AECOM ,España y  Capital Region of Denmark, Dinamarca (Figura 1).

Figura 1- Instituciones participantes en el proyecto Metal-AID (Modificado de: http://nanogeoscience.dk/metalaid/)

Durante los tres años que durará el proyecto, catorce jóvenes doctorandos de muy diversas nacionalidades centrarán sus trabajos de investigación en desarrollar nuevos reactivos y adsorbentes que puedan ser inyectados en el subsuelos para adsorber y degradar los contaminantes arriba mencionados. Como en otros proyectos europeos, el proyecto Metal-AID está dividido en varios bloques cada uno de ellos centrado en una labor concreta. El paquete 1 centra su investigación en la síntesis y evaluación a niveles molecular de arcillas aniónicas o hidróxidos dobles laminares (green rust e hidrotalcitas). Karen Dietmann doctoranda de la USAL, pertenece a este grupo. El catedrático Vicente Rives del departamento de química inorgánica supervisará la síntesis de nuevos hidróxidos dobles laminares y el estudio la capacidad de adsorción de los mismos. El paquete 2 abordará la cinética de las reacciones y la movilidad de los reactivos en el subsuelo. El paquete 3 desarrollará modelos matemáticos para predecir su reactividad y transporte a lo largo de tiempo en el subsuelo. Y el paquete 4 inyectará e investigará cómo se comportan los reactivos en el medio natural a lo largo del tiempo. Virginia Alonso de Linaje, doctoranda de la USAL, investiga actualmente en esta línea para determinar la reactividad y estabilidad de los compuestos en aguas contaminadas y su potencial aplicación en un emplazamiento contaminado.

Figura 2- Participantes en el proyecto Metal-AID durante la última reunión semestral en Copenhague, Dinamarca. (Foto cortesía de Dra. Kim Dalby).

Para más información sobre el proyecto Metal-AID:

Página web: http://nanogeoscience.dk/metalaid/

Blog: https://metalaidblog.wordpress.com/home/

Facebook website: www.facebook.com/MetalAid.MSCA/

 

Contacto: Virginia Alonso de Linaje,

Estudiante del programa de Doctorado “Ciencia y Tecnología Química”, USAL-AECOM

 

The Metal-Aid Innovative Training Network is supported by a grant from the European Commission’s Marie Sklowdowska Curie Actions program under project number 675219

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