INSTITUTO POLITECNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGIENERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS UNIDAD ZACATENCO REMEDIACION QUIMICA DE SUELOS Y AGUAS CONTAMINADAS CON HIDROCARBUROS LIGEROS. T E S I S QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL P R E S E N T A OLIVIA MAR TINEZ PEREZ Director de Tesis: M EN C J. TRINIDAD AVILA SALAZAR AGRADECIMIENTOS Al Instituto Politécnico Nacional, por ser NUESTRA ALMA MATER, por abrirnos las puertas al conocimiento y así dar lo mejor de nosotros a nuestra patria. A la Escuela Superior de Ingienería Química e Industrias Extractivas, por formarme y darme las armas necesarias para crecer profesionalmente y por permitirme pertenecer a una de las mejores escuelas. Al Ing. J. Trinidad Avila Salazar, por el tiempo y apoyo que me brindo para la realización de esta tesis. A los profesores: Rosa María Peralta H. y Manuel Martínez Hdz. Por sus opiniones oportunas para realizar este trabajo. Dedicatorias A Dios le doy gracias porque me dio la vida y estuvo en todo momento para poder lograr mis metas. A mi esposo gracias por tu amor y cariño en las buenas y en las malas, por apoyarme y tener paciencia. A mi hijo Daniel que es mi adoración, porque siempre tiene una sonrisa para mi en los momentos más difíciles y me da fuerza para seguir adelante gracias. A mis padres Delfino Martínez Corona y María Teresa Pérez Mendoza les doy las gracias por su amor, cariño y compresión por motivarme, apoyarme y depositar su confianza en mi. A mis hermanos Guadalupe, José, David, Nora y Roberto, gracias por su apoyo. ÍNDICE PAG. GLOSARIO DE TÉRMINOS GLOSARIO DE ABREVIATURAS RESUMEN i vii INTRODUCCIÓN 1 CAPITULO 1 RIESGOS AMBIENTALES EN EL MANEJO DE LAS GASOLINAS 1.1 1.2 Almacenamiento de combustibles automotrices en México. Principales Fuentes de Contacto y sus Consecuencias. 2 5 CAPITULO 2 CONTAMINACIÓN DE LOS SUELOS Y MANTOS ACUÍFEROS POR GASOLINA 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.7.1 La repelencia de los suelos al agua: marco teórico. Dispersión de contaminantes en suelos y acuíferos. Propiedades fisicoquímicas de los compuestos de los hidrocarburos. Propiedades de la zona vadosa y saturada. Las poblaciones de microbios y bacterias, su influencia. Metodología para el saneamiento de acuíferos profundos. Contaminación de suelos y mantos acuíferos por gasolina. Infiltración de los BTEX 7 10 12 13 13 14 15 17 CAPITULO 3 TÉCNICAS PARA LA REMEDIACIÓN DEL SUELO Y AGUA SUBTERRÁNEA 3.1 Técnicas empleadas para la remediación de suelos y agua subterránea. 3.1.1 Venteo del suelo. 3.1.2 Lavado del suelo. 3.2 Biodegradación y biorrestauración de los Hidrocarburos Ligeros LNAPL’S). 3.3 Biorrestauración de suelos mediante la biometanización. 3.4 Fitoremediación en suelos y agua subterránea. 3.5 Selección de la tecnología para la remediación del suelo y agua subterránea. 3.4 Comportamiento de los Btex en Presencia de Agente Oxidantes como el Metanol. 20 21 22 23 25 25 26 27 2 4.8.1 4.2 4.7. Solubilizacion micelar. Fenómeno de adsorción del surfactante.8.5 4. Punto de turbidez de los surfactantes no iónicos. Tipos de surfactantes y propiedades de las soluciones de Surfactantes. Adsorción de los surfactantes en el suelo.2 4.7. Los alcoholes.9 Oxidación química para la eliminación de hidrocarburos. Temperatura de Kraft (surfactantes iónicos). Efecto de la estructura del surfactante.CAPITULO 4 TRATAMIENTO QUÍMICO DE LOS SUELOS CONTAMINADOS CON LNAPL´S 4.3 4.8 4.3.3.1 4. Efecto de la temperatura.7. Fenómeno asociación del surfactante. Los electrolitos. 28 34 36 37 40 41 43 44 45 45 45 46 47 48 48 49 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 54 BIBLIOGRAFÍA 56 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 58 ANEXOS 60 . Propiedades de los surfactantes.1 4. Generalidades sobre fenómenos interfaciales. Efecto del ambiente fisico-químico. Clasificación de los surfactantes.3 4.6 4.7 4.4 4.2 4.1 4. Estos compuestos se agrupan en series análogas a las de los compuestos alifáticos. ALICÍCLICOS: Son compuestos con propiedades alifáticas. sulfonatos.GLOSARIO DE TERMINOS ACEITES: Aceite vegetal o animal. ALQUIL: Grupo hidrocarbonado de tipo alcano (saturado) suceptible de fijarse por sustitución electrofílica sobre un núcleo aromático o un doble enlace. Los agentes de alquillación contienen en general un grupo reactivo (doble enlace. la cual corresponde a la transferencia de masa hacia el seno de una fase (tridimencional). elimina las cargas eléctricas. y con el grupo carboxílico en la extremidad. ADSORCIÓN: 1) Fenómeno de acumulación bidimensional de una sustancia en una superficie o interfase. ANIONICO (SURFACTANTE): Que se disocia en agua para formar un ion surfactante cargado negativamente. con cadena lineal saturada o insaturada. ANTI(RE)DEPOSICION (AGENTES): Sustancia que se combina con las partículas de grasa o de sucio y las mantiene dispersadas en la solución acuosa. luego su concentración en forma monomolecular aumenta hasta que se forman las primeras micelas. que se encuentran en los trigliceridos de los aceites y grasas naturales. ACTIVA (MATERIA): Cantidad de surfactantes presentes. sulfatos. Por ejemplo: surfactantes catiónicos en enjuagues. ÁCIDOS GRASOS: Ácidos carboxílicos con número par de átomos de carbono. ANTIESTÁTICO: Sustancia que al adsorberse. compuesto de trigliceridos. ANFIFILO: Textual mente “que es amigo de ambos lados”. i . es decir triésteres de acidos grasos. en oposición al “agua”. este comienza por adsorberse a las interfases disponibles. AMBIENTE: "Conjunto de factores (materiales y/o en relación) que contribuyen al desarrollo de algo". Las sales se llaman jabones. Se dice de una sustancia o de una molécula que posee una doble afinidad polar/no-polar. Por ejemplo: jabones. Generalmente entre 10 y 20 átomos de carbono. En términos generales “Fase orgánica” con carácter no-polar. AROMÁTICOS: Son compuestos que contienen por lo menos un benceno. ANTIESPUMANTE: Surfactante capaz de desestabilizar las espumas. Se diferencia de adsorcion.2) Se dice de la concentración superficial de surfactantes o sustancia adsorbida (unidad típica: mol/unidad de área). En Ecología equivale a "Medio". cloruro). ALIFÁTICOS: Son compuestos saturados con fórmula general CnHn+2 (alcanos y parafinas) y no saturados (alquenos y alquinos). Su propósito es evitar la (re-)deposición del sucio removido durante el lavado. y por lo tanto los fenómenos de atracción o repulsión electroestáticas. ASOCIACIÓN: Cuando a una solución (acuosa por ejemplo) se le añade cada vez más surfactante. El descenso de la tensión facilita la eliminación de las partículas de la suciedad de las superficies sólidas. CATIONICO (SURFACTANTE): Que se disocia en agua para formar un ion surfactante cargado positivamente. la presencia de compuestos persistentes en suelos o matrices acuosas. Es sinónimo de inmundicia. descomposición. aspecto repulsivo o condicionmes de inutilidad queremos desaparecer de nuestra vista. flora. y plantas. ii . Sin embargo. agua. BIODEGRADACIÓN: “Biodegradación” es la parcial simplificación o la completa destrucción de la estructura molecular de los contaminantes medioambientales por reacciones bioquímicas complejas. que al incorporarse o actuar en la atmósfera. BIORREMEDIACIÓN: es una de las tecnologías que pudiera utilizarse para tratar estos desechos. transformación y pérdida del valor original de un recurso.BASURA: Es la parte de los residuos sólidos urbanos de cualquier naturaleza que por sus características de suciedad. DEGRADACIÓN: Pérdida de las características que le daban valor a algo (devaluación). altere o modifique su composición y condición natural. CARACTERIZACIÓN: Determinación cualitativa o cuantitativa de la distribución de un parámetro. genéticamente reguladas. CONTENIDO NATURAL: Es la concentración determinada por la situación original sin intervención antrópica del curso de agua y/o cuerpo de agua más las situaciones permanentes. Por ejemplo: cloruro de piridinio. CONTROL: Procedimientos de Inspección. y por la completa destrucción de los contaminantes. por el bajo costo de su implementación. suelo. el concepto de diversidad ecológica es mucho más amplio que el tradicional de diversidad. aldehídos. BIOSURFACTANTE: Se dice que un soluto es un agente tensoactivo o surfactante cuando da lugar a un descenso significativo de la tensión superficial. o su transformación a compuestos como ácidos grasos. olor desagradable. BIODIVERSIDAD: El número y la abundancia relativa de las diferentes especies se encuentran dentro de la expresión de Diversidad. los sistemas se pueden caracterizar por la ocurrencia de pocas especies dominantes y otras con comunidades ricas en especies. que no son dañinos al medio. Así. han conducido al desarrollo de varias tecnologías para incrementar la biodegradabilidad de estos contaminantes. en donde apenas se pueden distinguir la dominancia. Sin embargo. CONTAMINACIÓN: La presencia en el ambiente de uno o más contaminantes o de cualquier combinación de ellos que cause desequilibrio ecológico. como los hidrocarburos aromáticos policíclicos o los bifenilos policlorados. catalizadas por microorganismos. fauna o cualquier elemento natural. vigilancia y aplicación de las medidas necesarias para que se hagan cumplir las disposiciones establecidas en la Ley. irreversibles o inmodificables de origen antrópico. CONTAMINANTE: Toda materia o energía en cualquiera de sus estados físicos y formas. cetonas. metales etc.. liberación. enzimas.. Es un tipo de residuo posible de ser aprovechado para reuso. DIGLICERIDO: Diester del glicerol. que se utilizó y aunque esté completo. rebose. iii . DILUCIÓN DE SUELO CONTAMINADO: Acción de adicionar un material determinado a un suelo contaminado. generalmente considerado como no peligroso. el cual tiene un grupo OH sin esterificar. humos. blanqueadores. EMULSIONANTE: Emulsionante cuya función es facilitar la fabricación de una EMULSION (bajando la tensión) y estabilizar. materia prima. incluyendo las interacciones recíprocas entre los organismos y el medio que los rodea. residuos peligrosos sólidos y líquidos. DETERGENTE: Conjunto de sustancias usado para remover el sucio de ropa. vibraciones. Material en cualquier estado físico. VOCs. colorantes. DETECCIÓN Medición. Se usan los símbolos con iniciales inglesas O/W y W/O. EMISIÓN: Liberación y difusión de contaminantes (materia o energía) a la atmósfera.DERRAME: Cualquier descarga. olores. Ejemplos son la ropa. ya no tiene o no se le quiere dar la utilidad que puede seguir teniendo. EMULSOR: Aparato con el cual se fabrica una emulsión. DESORCION: Fenómeno inverso de la adsorcion. etc. Nota. hidrótropos. dispersadas en el otro (fase externa o continua). achique o vaciamiento de hidrocarburos que se presente en suelo. sales inorgánicas. vapores.Economía significa "administración de la casa". ECOSISTEMA: Unidad funcional utilizada en ecología para referirse a todos los seres vivos y sus alrededores. Se emite ruido.. secuestrantes. desechos de guerra.. radiaciones. puede ser líquido o sólido. juguetes. DESCARGA Cambio de lugar de algo (hacia abajo). DESECHO. monitoreo o registro de la calidad y cantidad de descargas y emisiones generadas por una empresa. perfumes. en general sólido-líquido de fase líquida continúa. Contiene en general uno o varios surfactantes y otros productos: mejorados. entero (o casi nuevo). ECOLOGÍA: ("conocimiento de la casa") Ciencia que estudia las condiciones de existencia de los seres vivos y las interacciones que existen entre dichos seres y su medio. etc. con el propósito específico de reducir la concentración de uno o más contaminantes. Se descargan aguas residuales.. DISPERSION: Sistema polifásico. partículas. EMULSION: Sistema difásico relativamente estable compuesto de dos líquidos inmiscibles: uno en forma de gota (fase interna o discontinua). etc. suavizadores. muebles y carros usados. agentes antideposición. Se usa también para emulsiones no-estables. gases. metoxi-fenil-propano). HIDROFOBO:Textualmente “enemigo del agua”. LIPOFILO: Textualmente “amigo del sebo”. cuyo ejemplo más simple es el óxido de etileno. pero se usa como agente que facilita la disolución de los surfactantes en formulaciones. ESPUMANTE: Agente capaz de estabilizar una espuma. Típicamente el contenido de gas es del orden de 90-95%. Sus componentes principales son la Política. Se dice de una sustancia o de un grupo funcional que posee una afinidad predominante para el agua. ESPUMA: Dispersión relativamente estable de un gas en un líquido. IMPACTO AMBIENTAL: Modificación del ambiente ocasionada por la acción del hombre o la naturaleza. con el tercer OH esterificado con un grupo fosfato. Se usa a veces indiferentemente por superficie. es extremadamente inestable. EPOXI-: Profijo que la presencia en la molecula de un puente eter entre dos átomos de carbono vecinos. INTERFASE: Límites entre dos fases condensadas. GESTIÓN AMBIENTAL: Conjunto de actividades humanas que tienen por objeto lograr un ordenamiento del ambiente. especialmente las peliculas entre búrbujas. FOSFOLIPIDO: Diglicerido de acidos grasos. Este ciclo. Es una fuente principal e trigliceridos. constituidos principalmente por átomos de carbono e hidrógeno. No es un surfactante. INHIBIDOR DE CORROSION: Sustancia que al adsorberse sobre un sustrato metálico reduce la corrosión. Anfifilo extremadamente hidrifílico como el tolueno sulfonato. En el contexto de los surfactantes es idéntico a lipofilico. pero puede ser menor en espumas alimenticias o salificadas. HIDROTOPO: Textualmente“volver acuoso”. Son los componentes estructurales de las membranas. LIGNINA: Compuesto fibroso de la madera. HIDROCARBUROS: Compuestos químicos.EQUILIBRIO ECOLÓGICO: Es la relación de interdependencia que se establece entre los elementos que conforman el ambiente que hace posible la existencia. el Derecho y la Administración Ambiental. Se dice de una sustancia o de un grupo funcional que posee una afinidad predominante para el “sebo”. Se dice también de sustancias que repelen el agua. HIDROFILOO: Textualmente “amigo del agua”. Polímero tridimensional del grupo guaiacil (3-hidroxi-4. LIGNOSULFONATOS: Sustancias obtenidas como subproducto de la producción de pulpa de papel por el proceso al sulfito. GRASAS: Sustancias naturales de origen animal o vegetal (sólidas) tales como la manteca de tocino o el sebo. transformación y desarrollo del hombre y demás seres vivos. y por extensión para la sustancia no polar denominada en forma general aceites iv . MITIGACIÓN: Planeación de actividades que habrán de realizarse para disminuir. y que pueden soportar vegetación en forma natural. Es un área cercada e impermeabilizada en el fondo (con arcilla o plásticos gruesos y resistentes). utilización. control o tratamiento cuya calidad no permita usarlo nuevamente en el proceso que lo generó. dos fibras. Es cualquier material generado en los procesos de extracción. MONOGLICERIDO: Monoester del glicerol.LIXIVIADO: Líquido generado por escurrimiento de lluvias. utilizada para la disposición final de los residuos sólidos urbanos. Según la orientación se habla de “micela” o de “micelas inversa”. Es un término general que se utiliza para referirse a los desperdicios. Transformación de los desperdicos con fines productivos.. Una propiedad importante es que se adsorbe sobre el substrato. Fracción de suelo seleccionada por estrictos estudios geológicos y de impacto ambiental. RESIDUO. RELLENO SANITARIO. el cual tiene dos grupos OH libres sin esterificar. producción. proceso o sistema. beneficio. En consecuencia algunos anfífilos son lubricantes. transformación. Las micelas son responsables de las propiedades de subilización y de la detergencia. que ya habían sido previamente utilizados en una actividad. MICELA: Compuesto de agregación de varias moléculas de SURFACTANTES (100500). Utilización de residuos. Aparecen a partir de la concentración micelar crítica (CMC). RESTAURACIÓN. suavizar o calmar un impacto. Es el producto del lavado. disueltos o en suspensión.. donde la disposición inadecuada y posterior actividad de los residuos peligrosos acumulados constituye una fuente de riesgo muy alta para la salud y seguridad de una población. consumo. para el cabello (lanolina) etc. LUBRICANTE: Sustancia que produce una lubricación. desechos y a la misma basura. SUELO: Se define como el conjunto de cuerpos naturales originados a partir de materiales minerales y orgánicos que contienen materia viva. reacción. RECICLAJE. vi . en su forma original. Además de los aceites lubricantes industriales existentes lubricantes para hilar fibras Textiles. sustancias derramadas y condensación de vapores de residuos depositados en rellenos sanitarios. obras con un deterioro excesivo (monumentos históricos) o remediar sitios contaminados (cuerpos de agua y suelo). Es una mezcla líquida de color café oscuro. en caso de no poder evitar que se produzcan consecuencias adversas por la realización de una obra o actividad. es decir que disminuye el roce entre dos sólidos. basureros y confinamientos controlados. componentes que se encuentran en los mismos residuos. Repetir el tratamiento de un material para aprovechar totalmente su utilidad. Actividades correctivas tendientes a recuperar o rehabilitar: lugares dañados por la sobre-explotación de un recurso (bosques). casi negro. arrastre y percolación de residuos enterrados y contiene. REUSO. Es la acción de transformar los residuos o sus propiedades con el fin de eliminar o evitar los riesgos no deseados a la salud del hombre y al equilibrio de los ecosistemas. de afectar (reducir) la tensión interfacial. SUPERFICIE: Límite entre una fase condensada (sólido. incineración (combustión total). degradación. inmovilización y encapsulado TENSOACTIVO: Sustancia capaz. al adsorberse en la superfisie o interarse. líquido) y un gas.SUELO CONTAMINADO: Aquél en el que se encuentran presentes uno o más materiales contaminantes o residuos peligrosos y que puede constituir un riesgo para el ambiente y la salud. TRIGLICERIDO: Triéster del glicerol con tres acidos grasos. Los ANFIFILOS son surfactantes cuando sus afinidades polares y no-polar están más o menos equilibradas. Son los compuestos principales de los aceites y grasas naturales. SURFACTANTE: Sustancia que tiene una actividad superficial o interfacial. TRATAMIENTO. . neutralización. Se usa a veces como término genérico para interfase. Involucra actividades de limpieza. (combustión parcial). TEP Tetra etilo de plomo.GLOSARIO DE ABREVIATURAS BTEX Benceno. MTBE Metil-Terbutil eter. CMC Concentración micelar critica. VOCs Compuestos orgánicos volátiles. HAP Hidrocarburos aromáticos polinucleares. tolueno. LNAPLs Fase líquida no acuosa densa (densidad menor que la del agua). TNT Triclorotolueno. Viii . TAOs Tecnologías avanzadas de oxidación. PAOs Procesos avanzados de oxidación. NAPLs Fase líquida no acuosa. REDOX Reacciónes oxido-reducción. etilbenceno y xilenos (suma de isómeros). HCV Hidrocarburos volátiles. DNAPLs Fase líquida no acuosa densa (densidad mayor que la del agua). PCBs Bifenilos policlorados. COT Carbono orgánico total. NAF Nivel de agua freatico. AS Agua subterránea. DBE Dibromo etileno. SVOCs Compuestos orgánicos semivolátiles. Dos diferentes tecnologías pueden ser empleadas para oxidar los contaminantes de una corriente de vapor extraída. Son moléculas que contienen un segmento liposoluble (soluble en aceite) y otro hidrosoluble (soluble en agua o disolventes polares). puede estar basado en gravámenes de salud humana y riesgos ecológicos donde no existen estándares legislados o donde los estándares son consultivos. En esta investigación. La extracción de vapor del suelo y oxidación (o incineración) puede ser también una tecnología de remediación efectiva. respectivamente. La inyección de gases en el agua subterránea puede causar un esparcimiento de contaminación más rápida que lo normal dependiendo de la hidrogeología del sitio. En ocasiones el agua subterránea es reciclada para permitir un flujo continuo de agua para el crecimiento de la población de bacterias. sedimento o aguas de la superficie para la protección general de la salud humana y del ambiente. Así pues. Un agente tensoactivo o surfactante. de cualquier manera. La oxidación termal. o bien un cambio en el pH. humedad y temperatura matará a las bacterias. La incineración de alta temperatura controlada con filtración de gases de escape.RESUMEN Generalmente. La remediación por oxidación química incluye la inyección de oxidantes fuertes como peróxido de hidrógeno. Este acercamiento es algo controversial debido a los riesgos de las dioxinas lanzadas en la atmósfera mediante los gases de escape. permanganato de potasio o persulfatos. aguas subterráneas. Tienen propiedades emulsionantes. La oxidación catalítica usa un catalizador como una ayuda para facilitar una temperatura de oxidación baja. Los usos de los surfactantes provienen de dos propiedades fundamentales de estas sustancias: de una parte. La bioremediación es algunas veces utilizada en conjunto con un sistema de “bombeo y tratamiento”. La remediación es generalmente tema de requerimientos regulatorios y. para la remediación de un amplio rango de contaminantes del suelo y aguas subterráneas. El tratamiento de problemas ambientales con medios biológicos es conocido como bioremediación y el uso específico de plantas se le conoce como fitoremediación. Las colonias de bacterias en el suelo requieren de cuidados especiales ya que un cambio en la química del agua subterránea. utiliza un sistema que actúa como un horno y mantiene rangos de temperatura desde los 730ºC hasta los 815ºC. reduce la tensión superficial y las tensiones interfaciales entre moléculas individuales en la superficie y la interfase. su capacidad de adsorberse a las interfases y de otra parte su tendencia a asociarse para formar estructuras organizadas. Las nuevas tecnologías de oxidación “in situ” se han vuelto populares. remediación significa dar remedio. el término se refiere a la remoción de contaminación o contaminantes del medio ambiente-suelo. además. gas ozono. . En la bioremediación las bacterias consumen los contaminantes del suelo o aguas subterráneas. La solubilidad parcial tanto en agua como en aceite permite al surfactante ocupar la interfase. no debe suponer ningún riesgo. Este sistema usualmente mantiene temperaturas en un rango de 315ºC hasta los 430ºC. o suelos contaminados. produciendo la contaminación. Tales acuíferos se encuentran en los valles de la Faja Volcánica Transmexicana entre los que se encuentran: Puebla. los hidrocarburos pueden llegar al suelo. De manera accidental o deliberada. Existen tres formas en que suceden los derrames: la primera corresponde a aquellos producidos por los accidentes carreteros o ferroviarios. combustóleo. Pachuca. puertos y aeropuertos. ya sea por ductos o autotanques son: productos de gasolina. construyendo trincheras o por biorremediación. la segunda a las fugas en los tanques de almacenamiento o líneas de conducción y la tercera forma considera a aquellos sitios donde de manera deliberada se construyen tomas clandestinas en ductos y que en la mayoría de los casos quedan fuera de control produciendo el derrame. ya que la degradación de forma natural de la más simple de estas sustancias. Tolueno y Xileno tienen la característica química da la “aromaticidad” y la peculiaridad de ser “cancerígenos” para los humanos y los animales. León. industrial y urbana los acuíferos son profundos. económica y rápida para evitar el deterioro de la calidad de vida en la población. Estos impactos ambientales pueden generar que hábitats completos se afecten de forma importante y que su recuperación se realice en periodos de tiempo extremadamente largos. asociados a las propiedades hidráulicas de las rocas del medio. El cuerpo humano no las puede degradar. sucede en teoría. diesel. Celaya. Cuando los suelos son arenosos. El 30% restante se transporta por medio de autotanques. Por estas razones esta investigación se efectuó para encontrar una metodología sencilla. En algunas de las cuencas de nuestro país donde existe una gran actividad agrícola. autobuses. en varias decenas de años después. Estos hidrocarburos pueden migrar hasta los campos donde los pozos de agua se bombean para satisfacer el consumo humano. La distribución de los productos derivados del petróleo se realiza en un 70% a través de la red de ductos que recorre gran parte del territorio nacional y que comunica a las diferentes estaciones y subestaciones de distribución y venta con las refinerías y plantas petroquímicas del país. cuyos niveles de agua varían entre 30 metros y 150 metros de profundidad. Estos se almacenan en tanques y se mandan a diferentes destinos mediante líneas de conducción y autotanques.INTRODUCCION Los hidrocarburos se utilizan para generar la energía que impulsa diferentes motores y también como fluidos de limpieza en estaciones de ferrocarril. por lo que los derrames se consideran como un peligro potencial para la salud. subsuelo y acuífero. Los productos transportados. Querétaro. . de modo que son absorbidas por algún tejido provocando la mutación de sus células y dando como resultado diferentes tipos de cáncer. Dependiendo de los procesos de transporte de los contaminantes. Irapuato. pero tampoco desechar. los derrames pueden alcanzar en un tiempo determinado el nivel de las aguas subterráneas. turbocina y keroseno. Los componentes de estos combustibles como el Benceno. Existe una gran variedad de técnicas probadas para el saneamiento de acuíferos y suelos someros contaminados por hidrocarburos o compuestos orgánicos que van desde la extracción directa. limosos o una combinación de ellos. y Aguascalientes. los derrames de hidrocarburos llegan directamente al acuífero. RIESGOS AMBIENTALES EN EL MANEJO DE LAS GASOLINAS . 1 Almacenamiento de combustibles automotrices en México. 1. La toxicidad de la mezcla de hidrocarburos típicamente aumenta en función del contenido de compuestos aromáticos y los naftenos(1). La protección del ambiente es una responsabilidad que involucra a toda la población. Los tanques de almacenamiento subterráneo como se muestra en la figura 1. se entenderá el origen de la mayor parte de los accidentes y como consecuencia la contaminación de suelos y mantos acuíferos(3. por la contaminación de suelos y aguas subterráneas por la presencia de combustibles automotrices (gasolinas y combustibles diesel). Si se considera. los cuales se encuentran presentes en las estaciones de servicio de toda la República.7).2 están mal instalados o que no cumplen con las especificaciones necesarias para contener combustibles provocan infiltraciones y derrames que empiezan a recorrer la zona . 37% naftenos. Figura 1. 25% compuestos aromáticos. la causa que ha provocado este hecho es el decremento en el nivel de vida que se ha experimentado. son la fuente más significativa de contaminación de suelos y aguas subterráneas(5. entre otras cosas.1 contaminación de agua y suelos. que el desarrollo de cualquier país del mundo se encuentra íntimamente ligado al consumo de energía y. Los combustibles que provienen de fugas y derrames de tanques de almacenamiento subterráneo.RIESGOS AMBIENTALES EN EL MANEJO DE LAS GASOLINAS El petróleo y sus productos derivados están compuestos de una mezcla de hidrocarburos individuales. por un lado. nafténicos y aromáticos.6). y 11% otros compuestos. destacándose los compuestos parafinados. por el otro. La composición porcentual de los componentes principales varía de acuerdo al origen de los hidrocarburos. Por ejemplo. un crudo típico presenta una composición (en base al volumen) de: 27% parafinas. básicamente en estas tres últimas décadas. que la demanda de ésta ha crecido aceleradamente en el presente siglo. 6 % de los accidentes que ocurren con este combustible. carreteras e instalaciones que mantengan tanques de almacenamiento subterráneos (estaciones de servicio) durante la comercialización de la gasolina. Además.2 tanques de almacenamiento. Incluso si una fuga es pequeña. Tales contaminaciones se pueden dar en lugares públicos. en este último punto es en donde ocurren más accidentes de esta índole. la gasolina contribuye probablemente en mayoría a la contaminación del agua subterránea. que las volcaduras y los choques representan el 33.insaturada (subsuelo) para finalmente llegar al agua subterránea. Estos tanques y tuberías están sometidos a la corrosión y a faltas estructurales que introducen una variedad de contaminantes en el agua subterránea. es decir. (Ver anexo A. Los riesgos potenciales asociados con los derrames y fugas de combustibles (gasolina y diesel) al suelo y aguas subterráneas se deben de examinar detenidamente. rurales. residenciales. comerciales. Los tanques de almacenamiento subterráneos y los tanques sobre tierra y las tuberías de transmisión son otras causas de la contaminación del agua subterránea. tolueno. Las fugas son particularmente frecuentes en los tanques de acero pelados que no están protegidos contra la corrosión. tabla A. La distribución de gasolina a través de los carros tanque (pipas) a las estaciones de servicio es la segunda fuente de contaminación para el suelo. Entre todos los tanques y las tuberías subterráneas de almacenamiento. Los productos de la gasolina y del petróleo contienen unos componentes de hidrocarburo tales como benceno. . Figura 1. los vapores y los compuestos inmiscibles atrapados en los espacios porosos de la zona no saturada continúan alimentando el agua subterránea con los contaminantes mientras que la precipitación se mueve dentro de la superficie inferior. puede plantear una amenaza significativa a la calidad del agua subterránea. y xileno que son altamente solubles y móviles en agua subterránea y pueden ser peligrosos para los seres humanos si están consumidos. Un litro de gasolina es suficiente para producir un millón de litros de agua subterránea inutilizable.1). de la cual se extrae agua para consumo humano. principalmente en sótanos localizados cerca del área frecuente en el caso de tanque de almacenamiento subterráneo). Ocasionalmente. y los vapores inflamables pueden propagarse y provocar un incendio al encontrar una fuente de ignición.Figura 1. La segunda ruta más frecuente de exposición humana es normalmente el contacto cutáneo provocado por la vida media del contaminante en el ambiente. constituirán las principales fuentes de exposición (riesgo) particularmente si la contaminación es reciente.15) La inhalación de compuestos químicos volátiles vaporizados del suelo contaminado y la ingestión de éste. es el hecho de que éstos se encuentren cerca del nivel freático. aún cuando la contaminación está por debajo de la superficie del suelo (como es agudo para la salud o una explosión peligrosa. Las fugas en tanques de almacenamiento con productos como gasolina Nova. contaminación de suelos y aguas subterráneas en cantidad que causen efectos nocivos sobre la salud humana. cuando ocurren fugas en cantidad considerable. Magna Sin y combustible Diesel tienen como riesgos potenciales.3 Transporte de combustible “gasolinas”. la inhalación puede representar un peligro. que pueden causar daños en especies acuáticas. En general la razón principal para restaurar sitios contaminados con Benceno. Tolueno. . (12.4 Recipiente que contenía gasolina. animales y vegetación. Etil-benceno e isómeros de Xileno (BTEX). incendio. Figura 1. más que la exposición humana directa. y sensibilidad de la biota especifica del ecosistema impactado.36) Para la gasolina que contiene aún tetra etilo de plomo (TEP). tanto para los seres humanos como para los animales que ingieren suelo y pastura contaminada. ya que es el único capaz de bajar el sistema Hematopoyético. lo cual conduce a tomar medidas extras no previstas que se reflejan automáticamente en el costo de la instalación. La persistencia aumenta a disminuir el . tabla A. pueden contaminar el suelo. risa e incoordinación. la vaporización de éste es muy baja en temperaturas ambientales.2 Principales Fuentes de Contacto y sus Consecuencias. Si se derivan evidencias o indicios de contaminación de las aguas subterráneas como consecuencia de la contaminación de un suelo. De manera similar. derrames y fugas en cualquiera de las formas ya mencionadas. vehículos. Los síntomas de intoxicación por una exposición aguda son: inhabilidad para caminar con equilibrio. que se encuentren cerca. vértigo. Aunque se puede anticipar que la ingestión de vegetales o cereales crecidos en suelo contaminado son el principal vehículo de exposición de contaminantes en el medio rural. éste no representa un significante riesgo de toxicidad por inhalación y contacto con la piel. por lo que probablemente se requiera una revisión durante la instalación. Los tanques deben estar localizados de tal manera que el camión de suministro no obstruya la zona de dispensarios. tanques de almacenamiento subterráneo. Ésta es considerada una forma indirecta de ingestión de contaminantes.(24. Sin embargo. el estado físico del derrame. variables ambientales como temperatura. Las actividades potencialmente contaminantes del suelo son aquellas actividades de tipo industrial o comercial en las que. Algunas condiciones inesperadas pueden ocurrir aunque se haya planeado un buen sistema de almacenamiento. la frecuencia y tiempo de exposición.Cuando ocurre un choque y volcadura en la carretera. Aunque la composición de la gasolina ha cambiado con el transcurso del tiempo. Las exposiciones potenciales a los combustibles pueden ocurrir al momento del llenado de tanques. el grupo que se encarga de la instalación probablemente se encuentre con un inesperado alto nivel del manto freático. si la gasolina con TEP es derramada o vaporizada en lugares cerrados el TEP puede alcanzar niveles que excedan los límites de seguridad. ya sea por el manejo de sustancias peligrosas ya sea por la generación de residuos. Probablemente el componente más importante del suelo en relación con la persistencia de sustancias tóxicas es la arcilla. (Ver anexo A. humedad y oxígeno. y su toxicología básica no han tenido alteraciones significativas. pipas. al igual que ocurre con los trabajadores expuestos a los vapores de gasolina con plomo que realizan trabajos de remoción de lodos en lugares contaminados. ni la o las vías de tránsito.3) Los efectos tóxicos de los hidrocarburos en el ambiente dependerán de la cantidad y composición de petróleo. las características del emplazamiento donde sucedió el derrame. En exposiciones a concentraciones elevadas del hidrocarburo se debe considerar el peligro que representa el Benceno. 1. su farmacología. Por ejemplo: si las pruebas de suelo no han sido eficaces. La pequeña concentración de TEP en la gasolina efectivamente previene la absorción en cantidades significantes a través de la piel. (Ver anexo B). el combustible se derrama hacia los cultivos. Las fuentes secundarias de exposición son los sitios contaminados con estos hidrocarburos. la visión del automovilista a la estación de servicio. pero sólo malestares epiteliales pasajeros. a la larga. pero con alto riesgo por la elevada adsorción intestinal.tamaño de las partículas debido a que aportan una gran área superficial para la absorción de los productos químicos. En consecuencia a esto la toxicidad y los procesos de biodegradación en el suelo que pueden dar lugar a la generación de zonas anóxicas en las raíces. ingestión de suelo o agua subterránea contaminados por hidrocarburos). es un número adimensional que indica la probabilidad de que un individuo desarrolle cáncer o sufra efectos no carcinógenos durante su vida media. . causa irritación en la piel. (Ver anexo A. tabla A. ya que se requiere aplicar una evaluación de riesgo a la salud. Efectos en los ojos La gasolina causa ardor y dolor al contacto por salpicaduras en los ojos. la digestiva se puede considerar como accidental. debidos a las exposiciones humanas a peligros ambientales. así como de los trabajadores de la misma. y el aumento del fósforo disponible. Para compuestos carcinógenos se ha establecido como riesgo aceptable un valor de 1 x10-6 (probabilidad de que un individuo en un millón desarrolle cáncer). en primera instancia. La evaluación o análisis de riesgo a la salud se de fine como la caracterización de los efectos potenciales adversos a la salud humana. en contactos prolongados y repetidos causa resequedad y.2). (Ver anexo A. dermatitis. El producto final de una evaluación de este tipo. La carencia de oxígeno y la consecuente producción de H2S matan las raíces de la mayoría de las plantas. a través de diferentes vías de exposición (contacto dérmico. tabla A. Las propiedades químicas del suelo más afectadas por un derrame de hidrocarburos son el aumento del carbono orgánico. Es necesario conocer el nivel de riesgo de la población que esta en contacto con el suelo y el agua subterránea de las zonas aledañas a la zona contaminada. el aumento de manganeso y hierro intercambiable. ya que el 75% del carbono del petróleo es oxidable. incluidas las de los árboles grandes bien establecidos. la disminución de pH. En la vegetación Los vertidos de hidrocarburos en primer lugar destruyen la vegetación. Las vías de ingestión con más riesgo son la respiratoria y la cutánea. inhalación de vapores o polvos. Efectos en la piel La gasolina. debido a la acumulación del carbono orgánico y generación de ácidos orgánicos.3). CONTAMINACION DE LOS SUELOS Y MANTOS ACUIEROS POR GASOLINA . el paso siguiente consiste a menudo en pruebas de la técnica en pequeña escala en un laboratorio. como por ejemplo. Biológica. 45) El proceso comienza con un concepto. Durante esta etapa. la ausencia de medios suficientes para su tratamiento. Química. El suelo hace un papel de receptor y amortiguador de la contaminación. Se considera como degradación del suelo al proceso o conjunto de procesos que disminuyen su capacidad actual y potencial para diferentes usos. el pH y las condiciones redox. El desarrollo y perfeccionamiento de técnicas de tratamiento es un proceso permanente.1 La repelencia de los suelos al agua. Si se llega a la conclusión de que el concepto es útil.Física. pero desde el punto de vista medioambiental es muy importante el papel que ha jugado como almacén de residuos y como consecuencia de ello la degradación química. esto hace que muchos suelos del mundo se encuentren en un nivel avanzado de degradación. Además. la acidificación y la toxicidad. El desconocimiento de los efectos que podrían provocar los nuevos residuos. Como degradación química se conoce el impacto negativo que se produce en las propiedades que regulan la vida del suelo por efecto de procesos químicos. Los suelos tienen propiedades físicas y químicas muy diferentes. 2. las aguas subterráneas. una idea de cómo tratar un desecho peligroso en particular. pero además están sometidos a distintas variaciones en la humedad. lo que a su vez ha originado la contaminación progresiva de muchos suelos. Si en esas condiciones también da resultado. Por exceso de sales. con frecuencia la técnica pasa a usarse en gran escala en lugares con desechos contaminados. las aguas superficiales.CONTAMINACIÓN DE LOS SUELOS Y MANTOS ACUÍFEROS POR GASOLINA Los suelos han sufrido degradaciones de todo tipo. se ensaya en pequeña escala sobre el terreno. Un material sólido (incluyendo el suelo) se considera hidrofóbico o repelente al agua cuando entre la superficie del agua (interfase agua-aire) y la superficie del sólido . El concepto generalmente pasa por un proceso de investigación y evaluación para comprobar su factibilidad. es una contaminación dinámica porque al moverse los contaminantes en el terreno a través de las capas más permeables se facilita su dispersión y esto hace que aumente el área afectada. el suelo y los receptores potenciales. Si da resultado en las pruebas de laboratorio. Por erosión eólica. la técnica es aún incipiente. y se mejora continuamente a medida que se va usando y evaluando en distintos sitios. El problema es que cuando un espacio se encuentra contaminado afecta a varios medios como el aire. (41. Los tipos de degradación son: Por erosión hídrica. Contaminación del suelo. así como las malas prácticas medioambientales del pasado. han tenido como consecuencia más inmediata el vertido o depósito incontrolado de los mismos. especialmente por contaminación química. Desde un punto de vista práctico y sin que haya algún significado físico especial en ello. Angulo de contacto entre un sólido repelente y no repelente al agua. Prácticamente todos sus órganos contienen compuestos hidrofóbicos que pasan al suelo. un suelo se considera repelente al agua si una gota de agua colocada sobre su superficie tarda más de 5 segundos en ser absorbida completamente. En el caso de los suelos. los cuales no presentan un grado de alteración muy avanzado. Los compuestos responsables de la repelencia al agua en el suelo en dos grandes grupos: El primer grupo esta compuesto por hidrocarburos alifáticos que son sustancias formadas por hidrógeno y carbono. quemas y calentamiento o secado o por contaminar el suelo con petróleo y/o con sus derivados. con los carbonos distribuidos en cadenas largas. durante un tiempo limitado de contacto entre las fases sólida y líquida.1 Hidrofóbico: θ> 90º No hidrofóbico: θ < 90º Figura 2. no corresponden con humus propiamente dicho. siendo más intensa en las épocas secas. es decir. La parte terminal polar es hidrofílica. en consecuencia. El segundo grupo está formado por compuestos de estructura anfifílica.1.19) La repelencia al agua en el suelo se debe a la acumulación de ciertos tipos de compuestos orgánicos hidrofóbicos en él. en tanto que la no polar es hidrofóbica. Los factores que determinan el comportamiento del suelo con el agua son los siguientes: La vegetación.(interfase agua-sólido) se forma un ángulo de contacto mayor o igual a 90º como se muestra en la figura 2. Estos compuestos son no polares y. (36. Estos compuestos pueden producirse por el metabolismo y/o la descomposición de organismos. o bien porque en el suelo han ocurrido incendios. son insolubles en agua. principalmente vegetales y microbiales. Las plantas hacen el mayor aporte de sustancias que pueden generar repelencia al agua en el suelo. ya sea porque la descomposición los libera cuando la . la mayoría de las veces la repelencia al agua no se manifiesta en forma permanente sino que se hace de forma estacional. La severidad de la repelencia al agua es el grado de resistencia que opone el suelo al humedecimiento por el agua. razón por la cual es frecuente hablar de “suelos de difícil humectabilidad” o de “suelos resistentes a la humectación” para referirse a los “suelos repelentes al agua”. es decir que son compuestos que tienen una parte terminal polar y otra no polar. planta o alguno de sus órganos mueren, o porque son aportados mediante lavado de las superficies vegetales vivas o porque fluyan hacia el suelo en forma de exudados. Los microorganismos. Los microorganismos que pueden producir repelencia al agua en el suelo son más de 60 especies de Basidiomicetes, siendo señalados con mayor frecuencia Amanita muscaria, Amanita vaginata, Aspergillus sydowi, Cortinarius sp, Fusarium sp, Lactarius deliciosus, Marasmius oreades, Penicillium nigricans, Piloderma bicolor, Rhizopogon vinicolor, Russula sp y Trichoderma sp.(25,45) Incendios, quemas y secado del suelo. Otro agente que puede generar repelencia al agua en el suelo es el fuego. La intensidad del fuego, la cantidad de materia orgánica fresca (hojarasca) acumulada sobre la superficie del suelo y la acumulación de productos de la descomposición y del metabolismo de los organismos que viven en él, determinan el efecto que va a tener el fuego sobre la repelencia al agua del suelo. El calor producido por la combustión de la capa de hojarasca puede alcanzar entre 850 y 1100º C y vaporizar sustancias orgánicas que son movidas hacia el interior del suelo siguiendo un gradiente de temperatura, hasta que llegan a capas interiores más frías que hacen que se condensen en ellas, generándose la hidrofobicidad en ellas. Después de un incendio la repelencia al agua puede manifestarse como una capa discreta, de espesor y continuidad de variables, en la superficie del suelo o a unos pocos centímetros de profundidad y paralela a su superficie. Con respecto a la relación entre la temperatura y la repelencia al agua en el suelo, se producen cambios muy pequeños cuando el calentamiento se hace a menos de 175º C; se produce una intensa repelencia cuando este se hace entre 175 y 200º C; con temperaturas entre 280 y 400º C ocurre la destrucción de casi todos los compuestos hidrofóbicos.(3,6) Se reconoce que la repelencia al agua es un fenómeno de superficie específica y, sin duda, lo es en ambientes donde la acumulación de materia orgánica es baja, debido a la falta de mineralización que se produce en los suelos. Posiblemente esto explica la presencia de hidrofobicidad extrema reconocida en amplias zonas secas y con suelos arenosos. Figura 2.2. Ubicación de una capa de suelo repelente al agua (de color claro por estar seca). La hidrofobicidad se ubica, en el caso más común, en su superficie. Cuando el suelo posee una capa de hojarasca, con mayor frecuencia se ubica en el contacto entre los dos materiales, afectando la parte mineral del mismo, aunque la hojarasca también puede presentarse como hidrofóbica. Cuando el suelo ha sido sometido a quemas o a incendios fuertes, se puede generar una capa hidrofóbica superficial. Una forma frecuente de repelencia al agua en el suelo es a manera de parches, áreas de suelo hidrofóbico que alternan con cuerpos de suelo humectable, como puede verse en la figura 2.3. Figura 2.3. Parches de suelo repelente al agua (H) de color claro, alternando con suelo humectable normalmente (N) de color oscuro. En un suelo humectable y seco, el proceso de humedecimiento inicial es rápido debido a las altas fuerzas de atracción que se generan entre los sólidos del suelo y el agua; sin embargo, este proceso puede llegar a ser extremadamente lento en suelos que, estando secos, presentan materiales repelentes al agua. En términos de infiltración, la retención de entrada del agua a un suelo humectable y seco, inicialmente es alta pero al poco tiempo empieza a decrecer; por el contrario, en un suelo repelente al agua, la tardanza de infiltración, al iniciar el proceso de humedecimiento, es supremamente lenta e inclusive puede ser nula; el agua empezará a penetrar en el suelo al cabo de un tiempo de contacto; al aumentar el tiempo la infiltración también aumenta.(27,23) 2.2 Dispersión de contaminantes en suelos y acuíferos. Una vez que ha ocurrido un derrame de contaminantes en el suelo, los fenómenos de capilaridad y gravedad los conducen hacia las aguas subterráneas, por ello, se hace necesario entender la forma del transporte. En términos generales, el comportamiento de los contaminantes está en función de sus características fisicoquímicas en las que se incluyen principalmente densidad, solubilidad, viscosidad, además de las características del medio que los rodea como son: el tipo de suelo, adsorción, permeabilidad, tamaño de las partículas, contenido de humedad y de materia orgánica, profundidad del nivel del agua entre otros. Los factores climatológicos como la temperatura y las precipitaciones pluviales también tienen influencia; todos los fenómenos fisico-químicos definen el tamaño y distribución de la pluma de contaminación en una zona. De acuerdo a su densidad, los compuestos orgánicos se clasifican en dos grupos: aquellos cuya densidad es menor a la del agua se denominan ligeros; mientras que a los que poseen una densidad mayor a la del agua se les conoce como densos. La densidad determina los procesos de transporte en el acuífero, por ejemplo: los ligeros tienden a formar una capa en forma de nata en el nivel freático y se mueven horizontalmente en la dirección del flujo del agua subterránea, tal y como lo hacen las gasolinas, aceites y el petróleo crudo; en cambio los densos migran hacia la base del acuífero creando una columna a partir de la cual pueden viajar en la dirección del flujo de agua subterránea contaminando el acuífero, sus representantes son los Bifenilos Policlorados.(34,37) Para formarse el modelo conceptual de un derrame, su migración y dispersión; se hace el análisis del esquema que aparece en la figura 2.4. Figura 2.4 Modelo conceptual de un derrame, procesos de migración y dispersión en el suelo y la atmósfera. Suponiendo que una tubería de conducción de gasolina sufrió corrosión debido a la presencia de sulfatos en el sitio donde estaba alojada, a través del tiempo se da la fuga y los hidrocarburos migran verticalmente por efecto de la gravedad hasta el nivel estático. Figura 2.5 Fuga de gasolina en la fractura de una tubería Existe la zona de agua capilar donde el hidrocarburo, por diferencia de densidad y su incapacidad para desalojar el agua intersticial, da origen a los procesos de dispersión y difusión; la mayor parte de los hidrocarburos se acumulan directamente sobre el nivel del agua y bajo la fuga, extendiendo una pequeña cuña hacia la zona de menor gradiente hidráulico y viceversa. Un pequeño volumen de contaminantes viaja disuelto en el agua a través de la zona vadosa y por debajo de la fuga queda un volumen de geomateriales con la denominada “contaminación residual”, que se define como aquella sustancia que queda adherida a los granos de suelo de manera estable y que no puede ser removida por ningún procedimiento físico o químico.(26,32) Los hidrocarburos, cualesquiera que sean, comienzan a experimentar transformaciones químicas en sus cadenas por los procesos de oxidación (oxigenación) y reducción (hidrogenación). 2.3 Propiedades fisicoquímicas de los hidrocarburos. A continuación se hace una breve descripción de las propiedades fisicoquímicas que deben estudiarse para dar seguimiento a un derrame o fuga desde su aparición hasta el final de la etapa de saneamiento. Presión de vapor. Un hidrocarbono es un compuesto orgánico con alta presión de vapor que se presenta en los poros, fracturas y juntas en algún grado de fase de vapor, por ello, los combustibles volátiles como las gasolinas se evaporan rápidamente formando una envolvente de vapores de hidrocarburos justamente sobre el núcleo del derrame y sobre la traza en la dirección de su movimiento. Esta condición se aprovecha para hacer el monitoreo desde la superficie de la forma Figura 2.6 Perforación y medición de la de un derrame y del peligro potencial a concentración de hidrocarburos volátiles y través de las mediciones de explosividad. hidrocarburos volátiles “HCV” en partes por millón y el grado de explosividad en porcentaje. Solubilidad. La solubilidad de una sustancia se define como la máxima cantidad de esa sustancia que se puede disolver en un solvente dado, generalmente la solubilidad de las diferentes sustancias se refiere en agua, aunque existen tablas de solubilidades en diferentes solventes orgánicos e inorgánicos. Determina también la razón de cambio a la cual un hidrocarburo se puede mover en la zona vadosa según los valores de adsorción. En los experimentos realizados en 1984 por Pfannkuch muestran que los derrames de hidrocarburos con diferentes solubilidades se disolverán diferencialmente produciendo de manera simultánea un efecto de envejecimiento y lixiviado en el derrame.(13,38) Concentración. La concentración de una solución se refiere a la cantidad de una sustancia dada que se encuentra disuelta en un volumen específico de solvente, generalmente se representa en unidades de partes por millón para el caso de contaminantes en suelo o agua. La concentración de un hidrocarburo constituye el mecanismo más relevante para el trasporte de los vapores de hidrocarburos desde el derrame flotando sobre el nivel estático hasta la superficie de la tierra. Se forman gradientes en las direcciones principales: x, y, z.(12,10) 5 Las poblaciones de microbios y bacterias. semipermeables e impermeables son entre otras. La extensión de la pluma de contaminación de un hidrocarburo es mayor cuando el nivel estático se encuentra cerca de la superficie. De los estudios realizados por Raymond en . Las propiedades fisicoquímicas del medio son importantes para todos los procesos químicos que se llevan a cabo. etc. para el caso de la gasolina su densidad es de 0. flotación. Los siguientes parámetros se mencionan por separado debido a su importancia. El aire presente en los poros. que son corrientes eléctricas fácilmente mesurables en superficie con la técnica geofísica conocida como “potencial natural” utilizando voltímetros de alta impedancia.29) Retención. esto es que la capa de la zona vadosa es delgada. Un inconveniente de las zonas vadosas espesa se da por el tiempo que tardan en llegar los vapores de hidrocarburos a la superficie procedentes de niveles estáticos muy profundos y su concentración puede estar por debajo del nivel límite de los aparatos de medición. dirección del flujo del agua subterránea. evaporación. Nitrato y Sulfato.Densidad. La densidad de una sustancia es la relación intrínseca que existe entre su masa y su volumen. La aireación es muy importante para que se den los procesos de oxidación y descomposición de los hidrocarburos. Espesor de la zona vadosa. acinetobacterias y micrococus. temperatura en el subsuelo. las propiedades más relevantes para estudiar el medio. así como para la velocidad del transporte. así como algunos bicarbonatos. entre otros organismos se encuentran: pseudomonas. variaciones del nivel estático. mientras que los autótrofos reducen el Manganeso. Hierro. el contenido natural de agua. La presencia de hidrocarburos en los acuíferos profundos genera automáticamente microorganismos de los tipos: heterótrofos y autótrofos. la textura del suelo.4 Propiedades de la zona vadosa y saturada. un cierto porcentaje del hidrocarburo será “retenido”. el volumen de adsorción disminuye y la retención decrece. La densidad del hidrocarburo y la solubilidad del agua son las características más importantes que determinan la forma de la migración del contaminante en el acuífero.3 lb/gal). forma y espacio de los poros. posición dentro de ella de los estratos permeables. 2.(25. 2. textura del suelo y granulometría.913-1. transporte y radio de acción. la densidad se expresa en unidades de gramo sobre mililitro o libras sobre galón. los heterótrofos reducen el Oxígeno. el tipo y cantidad de materia orgánica. Bicarbonatos y Nitrógeno. columna estratigráfica.101 gr/mililitro (5. La retención varía entre 7% y 20% según las pruebas realizadas en modelos a escala con diferentes suelos y compuestos orgánicos. Dependiendo de la solubilidad de los hidrocarburos.7-6.(5. su influencia. Según las reacciones REDOX.6) Una de las formas en que las reacciones de reducción y oxidación se manifiestan es con la aparición de una “fem” o fuerzas electromotrices. De ello depende la miscibilidad. tanto en los poros como en los granos del suelo por humectación. tortuosidades y poros. 2. Los hidrocarburos son la fuente alimenticia de ciertas poblaciones de bacterias y microbios. En función de la integración e interpretación de la teoría y lo observado en acuíferos contaminados. difusión. La intercalación de estratos con diferente permeabilidad ocasionará que el flujo de los hidrocarburos observe trayectorias diversas. se hacen las siguientes consideraciones: Los hidrocarburos se consideran inmiscibles.45 kg (1 libra) de gasolina. Por esta razón. heterótrofas y otras. tolueno y xileno. 1975. así como Iniestra G.6 kg (3. así como las posibles barreras que enfrentará el hidrocarburo. La velocidad a la cual el oxígeno se esparce a través de la pluma del hidrocarburo controlará la cantidad de descomposición y transformación del hidrocarburo.6 Metodología para el saneamiento de acuíferos profundos. Los hidrocarburos flotan sobre el nivel estático. Dado que la cercanía a la superficie del acuífero ocasiona que el hidrocarburo . S. Con esto se puede visualizar que el hidrocarburo presente en acuíferos profundos se puede degradar por la presencia de colonias bacterianas que reciben el nutriente apropiado (compuestos orgánicos y de hidrocarburos). En el medio. etc. Según datos reportados por Jaimson. los compuestos antes mencionados no pueden ser buenos trazadores para monitorear la pluma de contaminación bajo las condiciones antes señaladas.. juntas.5 libras) de oxígeno para degradar 0. La metodología es el resultado de la observación de varios acuíferos profundos de la Faja Volcánica Transmexicana contaminados por derrames y fugas. evaporar o sufrir ambos efectos. Para construir la columna geológica se analizan los cortes litológicos de los pozos cercanos y se hacen visitas a los afloramientos de rocas para poder observar la existencia de grietas. La metodología propuesta para sanear acuíferos profundos es: 1. Los hidrocarburos que se quedan como contaminación residual en el medio que sirvió de trayectoria se pueden degradar. se estimó que se requiere un total de 1. 4. Establecer la columna geológica y los espesores de cada capa.1983. Ayuda a establecer el potencial de permeabilidad de las unidades geológicas. 2. dispersión. Ubicar en la columna geológica posición y espesor de cada una de las Unidades Geológicas. A. Establecer la profundidad del nivel estático o el NAF de aguas colgadas. propiciado ya sea por el efecto del bombeo de un pozo o por conjunto de pozos. Para la metodología de limpieza de los acuíferos profundos por derrames y fugas de hidrocarburos. (1998). se degradan totalmente por la acción de las colonias de bacterias y microbios. marcando sus características hidráulicas.. manifiestan que el benceno. Esto permite tener el tipo de estructuras geológicas que se encuentran en el subsuelo. y Velásquez M. et al. Los hidrocarburos se mueven en la dirección del cono de abatimiento. siempre habrá posibilidad de que se desarrollen poblaciones de bacterias autótrofas. Ligeros o pesados ya que de ello dependerá su transporte. 3. aireación (agitación del agua por medio de equipos de equipos aforo) y condiciones propicias de los potenciales REDOX. Determinar el tipo de hidrocarburos. entonces se procede a instalar un equipo de aforo. el pH del medio. Una vez que se ha extraído el mayor volumen de hidrocarburos.. la presencia de materia orgánica. el parámetro de la fracción del coeficiente de almacenamiento y la velocidad de filtración en la zona vadosa se harán pruebas de bombeo y de filtración. la En el pozo se realizó una prueba para profundidad de la bomba se extraer únicamente la gasolina y definir ajustará de manera continua de tal la profundidad de instalación de la manera que extraiga solamente los bomba de bajo gasto para extraer hidrocarburos. determinación de materia orgánica. Se sabe que por cada litro de hidrocarburo se contamina un metro cúbico de agua. Fomentar la población de colonias de bacterias y microbios. además de verter agua todavía con compuestos en los canales de aguas residuales. según la necesidad para hacer la extracción de los hidrocarburos y monitorear mediante cámara submarina su evolución a través del tiempo. etc. Dependiendo de los aniones y cationes disueltos. exclusivamente el hidrocarburo y no Lo relevante de esta técnica es agua. se dará la transformación de los hidrocarburos. 6. lo cual incrementa mucho los gastos de limpieza del acuífero.7. ya que en cada uno de esos aprovechamientos hidráulicos se indican la presencia de diferentes almacenamientos de agua como son los acuitardos y acuíferos. construidos para la extracción. se esparza con mayor rapidez. la demanda de oxígeno. 7. determinando el de bajo gasto (< 1 litro/min) en tiempo de abatimiento y recuperación cada unos de los pozos del tirante de gasolina. que no se tiene que instalar una bomba de extracción de agua que genere un cono de abatimiento para que viajen los hidrocarburos y que sean extraídos con otra de menor gasto. que usan solamente aire y detergentes y así evitar el fraguado de la bentonita en el entorno del pozo y darse cuenta de la presencia de los hidrocarburos. Análisis fisicoquímicos. El equipo de aforo debe tener la capacidad de permitir la agitación del agua en . Extracción de los hidrocarburos con una bomba de bajo gasto. tanto del agua subterránea como del suelo. para sacar un litro de hidrocarburo se tiene que tratar por lo menos un metro cúbico. 8. Una vez evaluado el espesor del Figura 2. se deberá investigar en norias y pozos los niveles del agua.5. Construcción de uno o más pozos para extracción y monitoreo de los hidrocarburos.Vista del equipo para la hidrocarburo se instalarán bombas prueba de aforo. entonces.15 Las perforaciones se tendrán que hacer con equipos del tipo neumático. Pruebas de bombeo en pozos y de filtración. 9. Se deberán construir uno o más pozos. Para determinar el valor de la permeabilidad en la formación acuífera. comprobando el espesor de ellos con cámara submarina. etil-benceno e isómeros de xileno. Los NAPL’s se presentan como líquidos de coloración café-negra-obscura constituidos por compuestos químicos orgánicos. la mezcla no es acuosa en la naturaleza. tolueno.8 Contaminación de suelo y agua subterránea por gasolina. Limpieza final del acuífero. 2. Los NAPL’s están clasificados en dos grupos: DNAPL (Mayor densidad que el agua. mediante análisis cromatográficos y con cámara. pistoneado y cepillando el pozo en toda su longitud. por sus siglas en inglés “NAPL’s” (Non Aqueous Phase Liquid). Los componentes solubles de la gasolina son los contaminantes más abundantes en el agua subterránea (AS). Las consideraciones de los NAPL’s son: que la mezcla es de compuestos químicos orgánicos (líquido). se procederá ha realizar la limpieza final del acuífero clorando.42 Figura 2. 10. identificados como el grupo de los BTEX que a su vez están dentro del concepto de las fases liquidas no acuosas. identificados en el suelo y en el agua subterránea del relleno sanitario. para que finalmente se haga un aforo con las etapas de limpieza y desarrollo hasta que el agua esté prácticamente limpia.7 Contaminación de suelos y mantos acuíferos por gasolina. Al comprobar que la cantidad de hidrocarburos ha sido consumida considerablemente por las poblaciones de bacterias y microbios. la mezcla es inmiscible con agua y existe como una fase liquida separada cuando está presente en agua (hidrofóbica).la cámara de bombeo para provocar la aireación y por ende el crecimiento de las bacterias y microbios que se comen el petróleo y posteriormente entre ellos.34.)20.) y LNAPL (Menor densidad que el agua. . Cerca del 60% de los contaminantes son hidrocarburos monoaromáticos: benceno. tolueno.1 Infiltración de los BTEX. y a través del subsuelo. Estos compuestos se manejan dentro del término LNAPL’s ya que son menos densos que el agua. un suelo arenoso puede permitir una rápida infiltración. etc. Entender el fenómeno de transporte de los contaminantes. metilterbutil-éter (MTBE). Zona insaturada. que es donde éstos se encuentran presentes. una de éstas es la fracción de los aromáticos (volátiles) que son los que representan más riesgos al ambiente y a la salud. o complejos organoclorados. etilbenceno.3) Los BTEX son los compuestos más comunes. Algunas veces los hidrocarburos pueden formar lagunas temporales en la superficie del suelo cuando ésta tiene un alto contenido de arcilla y es poco permeable. Los combustibles están formados por cientos de compuestos orgánicos en diferentes proporciones. por lo cual ordinariamente se identifican dentro del estudio de los LNPL’S en derrames y fugas que provienen principalmente de tanques subterráneos de almacenamiento. aditivos como dibromo-etileno (DBE). Los BTEX viajan a través del suelo buscando la ruta más permeable. indeno. Las características del transporte se usan frecuentemente como bases para designar el sistema de monitoreo que se va a aplicar sobre el agua subterránea y para la selección de los métodos de saneamiento. Generalmente se considera a los BTEX como los compuestos orgánicos de mayor toxicidad y mayor movilidad (Infiltración y transporte) en el agua subterránea y en el suelo. etc. La viscosidad de los hidrocarburos interviene en la tasa de infiltración que es mayor para los más ligeros. como su migración en. Serie polifénilica: comprende compuestos con dos o más anillos de benceno unidos entre sí como: Bifenilo. (BTEX). trifenilo. El transporte vertical de contaminantes en la zona no saturada se da debido a la gravedad y las fuerzas capilares. por ejemplo: benceno. por lo menos uno de los cuales es un anillo bencénico: antraceno. La migración hacia el manto acuífero en forma . El riesgo que representa para la salud de la población por consumo de agua contaminada. Dos factores importantes por considerar cuando se presenta un derrame de gasolina son: La posibilidad de que los BTEX migren hasta alcanzar el manto acuífero. e isómeros de xileno.Los compuestos aromáticos se subdividen a su vez en tres series: Serie del benceno. 2. Serie de los aromáticos polinucleares: comprenden compuestos que contiene dos o más anillos fusionados.(29.7. Por otro lado. que comprende los derivados alifáticos y alicíclicos como el tolueno y etilbenceno. es una parte importante en la evaluación y restauración del agua subterránea. La cantidad de material que queda atrapada depende tanto de la porosidad del suelo como de las propiedades físicas del contaminante.vertical de los BTEX se pueden detener en forma natural y se debe a los siguientes factores: a) que los compuestos sean degradados. y consecuentemente se producirá un incremento considerable de la conductividad hidráulica del suelo. los espacios intergranulares podrían disminuir significativamente y causar grietas mayores y fisuras para ocupar espacios antes ocupados por partículas de suelo. En la zona capilar el agua le impedirá el paso a la retorta. La mayoría de los hidrocarburos poseen constantes dieléctricas menores que la constante dieléctrica del agua. ya que los poros se encuentran saturados de agua. Dos mecanismos que pueden describir este cambio son: La constante dieléctrica del hidrocarburo. la cual continuará hasta que: a) la masa de hidrocarburos sea transformada en una solución residual saturada. Estas grietas y fisuras pueden funcionar como canales o conductos para la migración de hidrocarburos. ésta empuja al agua (dipolar) fuera de los espacios que ocupaba y destruye la estructura del agua. Como resultado de la carencia de iones y la presencia de un aislante. En el monitoreo de los NAPL’s se deben considerar preferentemente los siguientes puntos: El monitoreo del bulbo de contaminación. El avance de la retorta estará en función de las fluctuaciones estacionales (temporales). la cual se extiende fuera de la superficie de las partículas. El efecto de la masa de hidrocarburos. ya que parte de éste se queda atrapado en los espacios intergranulares del suelo. Sin embargo. y actúa como aislante entre las fuerzas electrostáticas de repulsión que emanan de dos partículas adyacentes. Cuando ocurre un derrame de hidrocarburos ligeros.(12. En la estructura del agua en los espacios intergranulares. Si una masa de hidrocarburos que migra verticalmente hacia el manto se topa con una capa impermeable. ya que éste representa el volumen y el espacio que ocupan los NAPL’s en la zona insaturada. éstos comienzan su migración vertical hasta que se presenta uno de los factores mencionados anteriormente. Retorta. . o c) alcance la zona capilar y forme una capa de lodo (retorta).15) Capacidad residual de saturación. ésta se extenderá lateralmente hasta que: a) la masa de hidrocarburos se transforme en una solución saturada residual. o b) la migración lateral alcance una zona permeable que le permita continuar con su migración vertical. Cuando una masa de hidrocarburos entra a los espacios intergranulares. Esta constante representa la habilidad de un líquido para transmitir una carga. La retorta viajará hasta convertirse en una solución saturada o hasta alcanzar una zona de descarga de agua subterránea. o b) se tope con otra barrera impermeable. no todo el material derramado viaja a la misma velocidad. La entrada de los hidrocarburos en los espacios intergranulares obliga al agua y a los iones a salir. b) que se topen con una capa permeable y c) que alcancen la zona de capilaridad. altura y fluctuaciones provocadas por las estaciones temporales en el nivel freático.(11. Éstas dependerán de los tipos de instalaciones que se encuentren en el área.1 se muestran algunos métodos). En un efectivo sistema de monitoreo de aguas subterráneas. Tabla 2. influyen diversos factores en su diseño e instalación. estos incluyen: Condiciones geológicas e hidrológicas. Las cuales afectan directamente la incidencia y transporte del agua subterránea y el transporte del contaminante. para poder llevar a cabo la identificación de los contaminantes (en la tabla 2.El monitoreo de la fuente. ya que las características de los residuos (contaminantes) son diferentes. característica de los acuíferos y dirección del agua subterránea. como dispositivos de medición y equipo de muestreo de agua subterránea. y. tales como solubilidad y miscibilidad.1 Ejemplo de contaminantes comúnmente encontrados en AS y el método analítico apropiado Tipo de contaminante Método utilizado (recomendable). tanques de almacenamiento subterráneo etc. las actividades que se practican en el sitio.) que requerirán diferentes sistemas de monitoreo. sistemas de inyección subterránea. Se deben tener las siguientes consideraciones en el tipo de suelo que incluyen: permeabilidad del suelo.21) Orgánicos volátiles halogenados Orgánicos volátiles no halogenados Orgánicos aromáticos volátiles Orgánicos volátiles Orgánicos semivolátiles Fenoles Cromatografía de gases(CG) Cromatografía de gases CG Cromatografía de gases CG Cromatografía de gases CG/espectrometría de masas (EM) Cromatografía de gases / espectrometría de masas CG/EM Espectrofotometría y colorimetría . El pozo se debe diseñar para manejar cierto equipo. Características de instalaciones. que generalmente proporciona información sobre el volumen derramado o que se fugó. Otra información específica de campo que se debe tomar en cuenta: la edad de los tanques por un lado. por el otro. (instalaciones de desechos de “disposición”) como: confinamientos de residuos peligrosos. TECNICAS PARA LA REMEDIACION DEL SUELO Y AGUA SUBTERRANEA . Las diferentes fases en las que el combustible se encuentra presente y la cantidad de éste. así como las fases en las cuales los contaminantes pueden estar presentes y emigrar a través del medio poroso que comprende la zona no saturada (arriba del nivel freático). El sitio donde es más probable esté el producto contaminante en la zona insaturada. Mucha si no toda la contaminación de aguas subterráneas de este tipo la causan los derrames o desechos de líquidos orgánicos inmiscibles en agua (NAPL’s) del subsuelo y la forma de evitar que la contaminación se haga más grande es: establecer sistemas de monitoreo en estos sitios. la forma en que sucedió. En relación con los LNAPL’s como el benceno y otros aromáticos productos del petróleo. es aconsejable primero remover las fuentes de NAPL’s del subsuelo todo lo que sea posible.33 Muchos ambientes subterráneos granulares que se conocen. los cuales flotan en el agua subterránea. a dónde están viajando y la proporción en la que los hacen. Remover los hidrocarburos del petróleo de la zona insaturada puede involucrar diversas tecnologías de saneamiento. Una vez liberada de la superficie la masa total de cada contaminante se puede distribuir entre varias fases por el movimiento de vapores y líquidos y la difusión de contaminantes dentro de ella. el tiempo que tiene la fuga o derrame.1 Agua superficial contaminada con hidrocarburos ligeros. el lugar exacto donde ocurrió. sobre todo los usados extensamente en la industria como son: los disolventes e hidrocarburos aromáticos que son productos principalmente del petróleo. Figura 3. se ha tenido gran éxito para localizarlos y extraerlos por medio de bombeo a la superficie en significante cantidad. Estas tecnologías varían con respecto a los constituyentes por remover y de los métodos de remoción. El proceso o la forma en la que los constituyentes del contaminante se mueven. Para asegurar si se tiene la información suficiente se debe tener especificados los siguientes puntos: El hidrocarburo que se derramó.TÉCNICAS PARA LA REMEDIACIÓN DEL SUELO Y AGUA SUBTERRÁNEA Varios contaminantes se encuentran en el agua subterránea. porque probablemente estos tengan la mayor masa de contaminantes fugitivos (migrantes) que posteriormente llegarán al agua subterránea. Con respecto a los esfuerzos de limpieza. . 1.1 Técnicas empleadas para la remediación de suelos y aguas subterráneas. Las tecnologías que a continuación se describen han tenido éxito en la restauración de sitios contaminados. especialmente cuando grandes cantidades de suelo deben ser tratadas. el venteo de suelo es una técnica relativamente costosa si se le compara con otras alternativas.24. puede ayudar a que la evaluación tenga una probabilidad más alta de saneamiento (exitoso) del sitio contaminando. . El venteo puede ser pasivo (sin el suministro de energía) o activo. es por ello que aquí se presentan.34) El venteo activo usa un gradiente de presión inducida para remover los vapores a través del suelo. El costo monetario del venteo de suelos consiste básicamente en la instalación de los pozos de monitoreo y extracción. Figura 3. El venteo pasivo se usa con frecuencia para remover gas metano en depósitos de basura controlados y consiste en perforar el área contaminada y enterrar tubos respiratorios que proporcionen una buena respiración hacía la atmósfera. El gas del suelo se aspira a través del tubo hacía los pozos y consecuentemente se saca a la superficie. El costo de operación consiste en: mano de obra. En la Ciudad de México no se tienen las mismas restricciones que en el estado de Tabasco por citar un ejemplo Costo. Los vapores saturados de contaminante que son removidos de la zona insaturada probablemente requerirán un tratamiento previo para que posteriormente se puedan descargar a la atmósfera. accesorios de conexión e instrumentación eléctrica. Este hecho es un parámetro que influye en la probabilidad de éxito de un método en particular. tubería.2 Sistema de remediación mediante el empleo de aire. En general. El venteo del suelo en términos generales se refiere a cualquier técnica que remueva vapores contaminantes de la zona insaturada. energía. dependiendo de las restricciones locales de emisiones a la atmósfera. mantenimiento de equipo y monitoreo. La experiencia de que se hayan usado estas tecnologías. y la succión es aplicada a los pozos.3. además de que es más efectivo que el venteo pasivo. válvulas.(17. La tecnología de extracción más común es la de succión mediante vacío. 3. sopladores centrífugos. Lo que puede ayudar a incrementar la cantidad de remoción es que se aplique una presión positiva en algunos pozos ya que el suelo requiere un poco de aire circulante.1 Venteo del suelo. donde los pozos de extracción están colocados cerca del sitio donde ocurrió la fuga de hidrocarburos. Este venteo algunas veces contiene una turbina accionada por viento en el orificio de salida que provee una ligera succión. 3 Sistema de lavado mediante pozos de extracción. o de otra manera movilizar el contaminante residual hacia el nivel freático.El programa de venteo de suelos es relativamente fácil de instalar y regularmente se arranca en dos o cuatro semanas. Figura 3. El lavado del suelo abarca un proceso in situ donde la zona contaminada es inundada con agua o con una mezcla agua-surfactante para disolver los contaminantes en el agua.1. Los pozos deben estar localizados hasta el nivel del agua subterránea para que esté controlada hidráulicamente.2 Lavado del suelo. Los contaminantes después se atraen hacia la superficie por pozos de extracción colocados estratégicamente para su tratamiento. 3. Este programa de venteo suele operar entre un periodo de seis a doce meses. . y así estar seguros que los contaminantes móviles no escapen una vez que éstos alcancen el agua subterránea. 2 Biodegradación y biorrestauración de los Hidrocarburos Ligeros (LNAPL’S). entonces la biodegradación puede ocurrir por transformación del grupo funcional alifático o por oxidación del anillo aromático. El oxígeno molecular se incorpora en la estructura del anillo aromático para formar un producto de degradación (dihidroxibenceno). tolueno. La biorrestauración de la zona saturada es un proceso donde nutríentes y oxígeno se agregan al suelo contaminado para promover la descomposición natural de los contaminantes por microorganismos (generalmente bacterias) que se encuentran en el suelo. Contaminantes como fenol. pero si no se les agrega oxígeno y nutrientes la biodegradación ocurre muy lentamente. La viscosidad y la densidad de los contaminantes controlan el nivel en el cual el compuesto puede ser eliminado como producto libre. Hay un segundo método de lavado de suelo. por lo que aumenta su presencia en las aguas subterráneas (esto es debido a que. Si el grupo funcional es realmente largo.Un método de lavado de suelo es el que remueve los contaminantes con el uso de agua para disolver los contaminantes líquidos y contaminantes en vapor. etil-benceno y xilenos con los microorganismos del suelo es menor. Después. Las bacterias con capacidad de degradar hidrocarburos son comúnmente encontradas en el nivel freático (subsuelo). De este tipo de lavado de suelo se puede esperar una remoción extraordinaria de gasolina más que de los componentes del aceite automotriz y que el aceite del calentamiento. Disminuyendo la biodegradación de estos compuestos. y que son adsorbidos por el suelo. el cual remueven los contaminantes que están presentes como productos libres en los poros del suelo. son demasiado insolubles y no se podrán disolver bien después de varios lavados. Muchos derivados del benceno poseen grupos funcionales alifáticos. Por otra parte. el tiempo de contacto del benceno. La transformación de benceno y sus compuestos derivados involucra la acción de ciertas enzimas conocidas como oxigenasas. la mayoría de los componentes de la gasolina son más solubles que el aceite automotriz y el aceite de calentamiento. éste es generalmente el primero en ser degradado. el anillo aromático se destruye por división. al disminuir el factor de retardo. el metanol resulta tóxico para los microorganismos capaces de degradar BTEX). Este patrón involucra la reducción del anillo aromático a la forma cíclica que puede ser degradada a otros productos. La descomposición natural de los hidrocarburos es probable que ocurra desde el momento en que están entrando al subsuelo. ya que la gasolina es menos viscosa que los dos productos de petróleo mencionados anteriormente y. Los contaminantes que se encuentran en estas fases se pueden remover por un gradiente de presión provocado por el agua que se filtra como consecuencia de la inundación superficial. 3. Pero otros compuestos como los aditivos de la gasolina (tetra-etil-plomo) o varios de los constituyentes más abundantes en el aceite automotriz. . metanol y otros con las mismas características. Este proceso está controlado por la solubilidad de los contaminantes y las constantes de la ley de Henry. Si es corto. además. La biodegradación de los compuestos químicos aromáticos puede ocurrir en un sistema anaerobio. y se forman los nuevos productos alifáticos de degradación. son fácilmente eliminados debido a su alta solubilidad en el agua. el benceno es reincidente. 2) las variaciones ambientales en el sitio. . y además tiene la ventaja de transformar contaminantes orgánicos tóxicos en otros productos menos tóxicos y en otros productos más.Suele ser común aplicar la biorrestauración como una alternativa costo . cuando un exceso de oxígeno se ha suministrado bajo condiciones naturales. Esto generalmente se complementa con nutrientes que enriquecen el agua de la zona insaturada. puesto que hay diversos factores que influyen en el proceso de la biodegradación.4 Adición de nutrientes a los microorganismos. Sin embargo.efectividad. en lugar de aplicar otros tratamientos. Cuando suficiente oxígeno y nutrientes están en actividad. nitrógeno y fósforo. la biodegradación se controla por el crecimiento de los microorganismos a medida que la degradación ocurre. Estas pruebas pueden ayudar a determinar los nutrientes y aditivos que se deben agregar y además en qué cantidad se debe de hacer. se sugiere hacer un estudio piloto con muestras recolectadas del sitio contaminado. entre otros: Concentración disponible de oxígeno. 3) la hidrogeología del sitio. Este nivel de limitación ha sido superado cuando el nitrógeno se ha sustituido por nitrato. La adición cuidadosa de los nutrientes. puede mejorar las condiciones biológicas de descomposición de los hidrocarburos y no obtener productos tóxicos al final de ésta. Es difícil predecir cuánto y qué es lo que se debe agregar. Estos estudios también han demostrado que la biodegradación de los BTEX durante una migración no controlada. Figura 3. Los factores que afectan una biorrestauración efectiva y con un alto potencial de éxito para un sitio en particular podrían dividirse en tres amplias clases: 1) La suceptibilidad de los contaminantes a la biodegradación. la acción del nitrógeno limita el nivel de biodegradación de los BTEX. Para incrementar la probabilidad de éxito en un programa de biorrestauración. lo cual sin duda les proporciona una gran ventaja a lo largo de toda la zona contaminada. Para tener un programa de restauración exitosa es conveniente abastecer de oxígeno y nutrientes a las bacterias. Cuando las condiciones desnitrificadas son inducidas en la parte superior del acuífero por la adición de nitrato. y el tolueno.41 La biorrestauración ocurre más rápido cuando el oxígeno es el donador de electrones. Hay diversos factores ambientales en un sitio específico que afectan la posibilidad de que la biorrestauración sea un tratamiento alternativo. El nitrógeno limita la degradación aeróbica de compuestos aromáticos que han sido observados en muestras de agua subterránea. Estos factores incluyen. que no son los iniciales en diferente fase (vapor o líquido). como el oxígeno. limita la actividad del oxígeno. El agua se usa como transporte de nutrientes. etilbenceno y xilenos se muestran incompletamente degradados. y también puede utilizarse para disolver los contaminantes que se hayan absorbido en el suelo y transportarlos finalmente al nivel freático. a través de infiltración hacía el subsuelo o a través de pozos de recarga. si la bacteria que se está usando no es producto del mismo suelo. por el diseño y la puesta en obra de la construcción del equipo de oxigenación. Costo: El costo de biorrestauración para la zona insaturada varía mucho y es difícil cuantificarlo y compararlo. Esta técnica se puede desarrollar mediante: 1. mayoritariamente metano y dióxido de carbono. El inicio de la biorrestauración quizás se retarde por la perforación de los pozos de extracción e inyección. Concentración de contaminantes.Biodegradación en reactor. Biometanización: consisten en la digestión anaerobia (en ausencia de oxígeno) de la materia orgánica por microorganismos. Conductividad hidráulica del suelo. se puede llevar varias semanas o varios meses para efectuarlo.Niveles apropiados de macronutrientes y micronutrientes. 3. ya que el decremento en el costo es provocado por la economía de escala.. a causa del lento ajuste de los microorganismos al medio para comenzar a degradar en proporción considerable..Fangos activos: consisten en la producción de microorganismos que estabilizan las sustancias biodegradables en condiciones aerobias.. esto reduce los costos de restauración. Una estimación es de 78 a 160 dólares por metro cúbico. Pero si el volumen por restaurar es muy grande. Es difícil estimar el periodo de tiempo que se pueda llevar la limpieza de un sitio. Se pueden añadir microorganismos al principio o .Lagunas de estabilización: consisten en utilizar bacterias y algas para depurar residuos líquidos por procesos naturales.. El pH del suelo. de tal manera que consiguen poner en contacto la materia orgánica con los microorganismos y con el oxígeno de la atmósfera alternativamente. que la descomponen dando lugar a una mezcla de gases. dando como productos dióxido de carbono. aunque la mayoría de los costos reportados se refieren a la limpieza de agua subterránea más que a la de la zona insaturada. 4.3 Biorrestauración de suelos mediante la biometanización. Temperatura del suelo. apoyándose en muestras (que no son muy precisas) que determinen el grado de remoción de contaminantes una vez comenzado el programa de restauración. 5.. por lo tanto el sistema probablemente necesite ser ajustado (es decir. 3.Digestor biológico de rotación: son discos que se sumergen en el residuo y van girando. consiste en la adición del agua al suelo hasta formar un fango con un 50% en peso.Filtros percoladores: son filtros que van unidos a una población de microorganismos que degradan la materia orgánica presente en el residuo. agua y un residuo inerte. pero. 2. Si es que la fuga es reciente o. variar los niveles de oxígeno e incrementar la cantidad de nutrientes) para operar con mayor eficiencia. El grado de saturación de agua. Un programa de biorrestauración puede instalarse en relativamente poco tiempo. es necesario recaudar cierta información básica acerca del contaminante y del subsuelo involucrado. Para escoger una efectiva tecnología de limpieza de suelos contaminados por gasolina. éstas pueden extraer del subsuelo los contaminantes que son introducidos en sus tejidos junto al agua y las sales necesarias para el desarrollo de los vegetales. hay que deshidratar el suelo. profundidad a la que pueden llegar los sistemas radiculares de los vegetales. Pueden ser apropiadas diferentes tecnologías de tratamientos de suelo. es frecuente que se acumulen en ciertos tejidos (raíces. los productos químicos pueden seguir diferentes rutas fisiológicas. por la acción del metabolismo vegetal en otras substancias químicas de toxicidad inferior u oxidadas en su totalidad y liberadas a la atmósfera en forma de gases de la respiración. en algunos casos. Además las plantas contribuyen a reducir la acción del viento y la lluvia sobre las zonas contaminadas por lo que evitan que la contaminación se extienda a otras zonas. dependiendo de cómo y dónde el producto de petróleo está distribuido en la zona insaturada.4. Algunas plantas tienen la capacidad de concentrar metales en sus tejidos y en algunos casos son capaces de capturar y degradar plaguicidas. La fitoremediación se basa en el empleo de plantas para extraer la contaminación del medio ambiente. tallos u hojas) o que se transformen. Gracias al sistema de captación de nutrientes de las plantas.5) La fitoremediación es eficaz en aquellos lugares en los que la concentración de contaminantes es reducida y requiere que éstos se encuentren en la rizosfera. Figura 3. Se requiere del conocimiento del tipo de productos derramados. (28. 3. los compuestos a tratar pueden quedar adsorbidos a las raíces de las plantas sin llegar a entrar en ellas o ser degradadas por la acción de las bacterias del suelo ayudadas por relaciones de simbiosis o sinergia con las raíces. Cuando la biodegradación ha terminado. Las propiedades físicas y químicas del producto puede proveer conocimiento valioso de lo que puede está ocurriendo en el seno del subsuelo.durante el proceso.5 Absorción de hidrocarburos por las raíces de las plantas. (sus características físicas y químicas.3 Selección de la tecnología para la remediación del suelo y agua subterránea. explosivos o hidrocarburos del suelo y las aguas subterráneas sea por si mismas o por la acción de las bacterias que viven en sus raíces. como líquido residual o disuelto en agua de poro. . y sus mayores constituyentes). como vapor.4 La fitoremediación en suelos y agua subterránea. Una vez extraídas del suelo y ya dentro de la planta. 3. la presión de vapor facilita que éste se mueva en los espacios del suelo y esto se incrementa cuando la temperatura se eleva. Las propiedades físicas y químicas del contaminante deben conocerse para hacer un juicio acerca de su movilidad y saber si el contaminante se expandirá rápidamente y alcanzará el nivel freático. Es preciso saber la cantidad de combustible que se encuentra en estas fases. depende de la movilización del contaminante a medida que se remueve. con el tiempo significantes fracciones se volatilizaran (al pasar a la fase gaseosa) y se disolverán en agua de poro existente o en agua de lluvia infiltrada.En el periodo inmediatamente después de la fuga (semanas o meses) la mayoría de los productos existirán como un líquido residual.2) El tiempo transcurrido después de la fuga es muy importante. 3. la fase de líquido residual probablemente casi no exista nada o se halle transformado en un material gomoso. La proporción de fuga pequeña se muestra más favorable para transferirse de la fase de líquida residual a otra fase. ya que la composición y las propiedades del material derramado cambia a través del tiempo. En consecuencia. Sin embargo. La cantidad total y la proporción de la fuga afecta la probabilidad de encontrar el líquido residual en la zona insaturada. Los BTEX son compuestos que constituyen la fracción más soluble y de mayor movilidad de las gasolinas. Estos cuatro puntos proveen una base para el tipo de información que se debe recaudar.(33. saber si el contaminante tiene un alto o bajo potencial para ser biodegradado en la zona insaturada. los compuestos volátiles se evaporan. Conocer el volumen de hidrocarburo involucrado en la fuga puede ayudar a conocer. También es importante hacer una estimación de la movilidad del contaminante y saber hacía donde va éste en el sitio de evaluación. los solubles se disuelven en el agua que se filtra de la lluvia. La presencia de agentes oxidantes como el metanol en las gasolinas interfiere en el comportamiento de los BTEX en el suelo superficial de las siguientes formas: . Estos factores son una parte importante en el proceso de selección de la tecnología. Para fugas viejas. Los hidrocarburos persistirán como un gran cuerpo líquido cuando ocurran fugas prolongadas y no cuando sean pequeñas. Un volumen menor de líquido residual es más probable que venga de un goteo lento que de un derrame de volumen similar. y algunos compuestos se biodegradan. si el contaminante ha alcanzado la zona saturada y el nivel de contaminación en la zona insaturada. también es importante saber si los compuestos que constituyen el combustible se vaporizarán y estarán presentes como una explosión peligrosa. sino que también el potencial de efectividad de un proyecto de tratamiento en campo. y.4 Comportamiento de los Btex en Presencia de Agente Oxidantes como el Metanol. La movilidad no afecta solamente la extensión potencial de la fuga (ya que el contaminante se escapa del punto de la fuga). La temperatura del suelo también afecta la movilidad del contaminante. además. etil-benceno y xilenos con los microorganismos del suelo es menor. Por otra parte. Incrementando la movilidad de los BTEX una vez disueltos en el agua subterránea (disminuye el factor de retardo. el metanol resulta tóxico para los microorganismos capaces de degradar BTEX).Incrementando la solubilidad de éstos en el agua por la acción del metanol. el tiempo de contacto del benceno. por ejemplo. por lo que los éstos alcanzan más rápido el agua subterránea). por lo que aumenta su presencia en las aguas subterráneas (esto es debido a que. al disminuir el factor de retardo. . un estudio de laboratorio muestra que una concentración de metanol del 50% aumenta la solubilidad de éstos mismos siete veces. Disminuyendo la biodegradación de estos compuestos. tolueno. TRATAMIENTO QUIMICO DE LOS SUELOS CONTAMINADOS . Procesos no fotoquímicos Procesos fotoquímicos • Ozonización en medio alcalino (O3/OH-) • Procesos fotoquímicos • Ozonización con peróxido de hidrógeno • Fotólisis del agua en el (O3/H2O2) ultravioleta de vacío (UVV). como la fotocatálisis heterogénea. ozonización. o por tratamientos químicos convencionales (oxidación térmica. 4. Las aguas contaminadas por la actividad humana pueden. la aplicación de los métodos de tratamiento debe tener en cuenta fundamentalmente la naturaleza y las propiedades fisicoquímicas de las aguas o efluentes a tratar. peor aún. al desarrollo de nuevas tecnologías de purificación. Algunas TAOs. muy poco aplicados y. En estos casos y cada vez más crecientemente. la radiólisis y otras técnicas avanzadas. • Fotocatálisis heterogénea • Plasma no térmico. ha impulsado. Este radical puede ser generado por medios fotoquímicos (incluida la luz solar) o por otras formas de energía. En la práctica.25) El cuadro 4. en algunos casos estos procedimientos resultan inadecuados para alcanzar el grado de pureza requerido por ley o por el uso ulterior del efluente tratado. en general. Las TAOs se basan en procesos fisicoquímicos capaces de producir cambios profundos en la estructura química de los contaminantes. quienes definieron los PAOs como procesos que involucran la generación y uso de especies transitorias poderosas. ser procesadas eficientemente por plantas de tratamiento biológico. pudiendo ser aplicados también a contaminantes de aire y suelos. • Descarga electrohidráulica -Ultrasonido .TRATAMIENTO QUÍMICO DE LOS SUELOS CONTAMINADOS CON LNAPL´S La creciente demanda de la sociedad para la descontaminación de aguas contaminadas de diversos orígenes. Permiten incluso la desinfección por inactivación de bacterias y virus. materializada en regulaciones cada vez más estrictas. cloración. etc. en la última década. permanganato de potasio. • UV/peróxido de hidrógeno UV/O3 • Oxidación electroquímica • Foto-Fenton y relacionadas • Radiólisis γ y tratamiento con haces de electrones. recurren además a reductores químicos que permiten realizar transformaciones en contaminantes tóxicos poco susceptibles a la oxidación. Los métodos pueden usarse solos o combinados entre ellos o con métodos convencionales. principalmente el radical hidroxilo (HO•). PAOs).1 Oxidación química para la eliminación de hidrocarburos. + • Procesos Fenton (Fe2 /H2O2) y relacionados. generalmente en pequeña o mediana escala. La mayoría de las TAOs puede aplicarse a la remediación y destoxificación de aguas especiales. y posee alta efectividad para la oxidación de materia orgánica. Sin embargo. El concepto fue inicialmente establecido por Glaze y colaboradores. menos difundidos en los países de economías emergentes como los de América Latina. se está recurriendo en los países industrializados al uso de las llamadas Tecnologías o Procesos Avanzados de Oxidación (TAOs. como iones metálicos o compuestos halogenados.).1 da un listado de las TAOs. clasificadas en procesos no fotoquímicos y procesos fotoquímicos. por adsorción con carbón activado u otros adsorbentes.(45. Cuadro 4.1: Las Tecnologías avanzadas de oxidación. principalmente el radical hidroxilo.El cuadro 4. no alcanzan a oxidar completamente la materia orgánica. • Eliminan efectos sobre la salud de desinfectantes y oxidantes residuales como el cloro. • Usualmente no generan desechos que a su vez requieren de un proceso de tratamiento y/o disposición. Tabla 4. o se forman en baja concentración. que no emplean especies muy fuertemente oxidantes.2 Ventajas de las Tecnologías avanzadas de oxidación. • En muchos casos.2 resume las ventajas de estas nuevas tecnologías sobre los métodos convencionales. • Son muy útiles para contaminantes refractarios que resisten otros métodos de tratamiento.09 0. Esta especie posee propiedades adecuadas para atacar virtualmente a todos los compuestos orgánicos y reaccionar 106-1012 veces más rápido que oxidantes alternativos como el O3. mejoran las propiedades organolépticas del agua tratada. • Sirven para tratar contaminantes a muy baja concentración (por ejemplo.36 1. muestra que después del flúor. Los procesos involucrados poseen una mayor factibilidad termodinámica y una velocidad de oxidación muy incrementada por la participación de radicales.80 2.1.42 2. principalmente el biológico. sino que lo transforman químicamente.07 1. la incineración). las tecnologías convencionales. Potenciales redox de algunos agentes oxidantes.78 1. el HO• es el oxidante más enérgico. HO•. • Generalmente se consigue la mineralización completa (destrucción) del contaminante.57 1.70 1. ppb). Especie Flúor Radical hidroxilo Oxígeno atómico Ozono Peróxido de hidrógeno Radical perhidroxilo Permanganato Dióxido de cloro Ácido hipocloroso Cloro Bromo Yodo E0 (V. 25 °C) 3. • Son ideales para disminuir la concentración de compuestos formados por pretratamientos alternativos.49 1.1.68 1. • Permiten transformar contaminantes refractarios en productos tratables luego por métodos más económicos como el tratamiento biológico. En cambio. Cuadro 4. consumen mucha menos energía que otros métodos (por ejemplo. • No sólo cambian de fase al contaminante (como ocurre en el arrastre con aire o en el tratamiento con carbón activado). que presenta potenciales de oxidación de distintas especies.54 . • No se forman subproductos de reacción. La Tabla 4.03 2. como la desinfección. • Generalmente. HO2HCOO-. Debe tenerse cuidado de no elevar excesivamente el pH. + CO3 . HO + O2 + HO2 HO + O2 . Fe2+. un poderoso oxidante y un compuesto inestable. . + HO2 + H H2O2 H2O2 + 2e + 2H+ 2H2O . . HO2. + H2O2 HO2 + H HO2 O2 + H . . HO + HCO 3 CO3 . El H2O2 es un ácido débil. CO3 + HO Ozono/H2O2. . El proceso pretende combinar la oxidación directa (y selectiva) del ozono con la reacción rápida y poco selectiva de los radicales HO• con los compuestos orgánicos. 2 HO. esto se logra agregando agua oxigenada. La materia orgánica reaccionará. dependiendo de la composición del agua tratada. o de una reacción radicalaria favorecida en medio alcalino (rápida y no selectiva). .Ozonización en medio alcalino. la combinación peróxido de hidrógeno y ozono es sin duda la más usada. . 2HO + 2O2 + HO2 La reacción puede iniciarse de distintos modos. . debido a la acción atrapadora de HO• competitiva de los iones bicarbonato y carbonato (esta competencia ocurrirá cada vez que se formen HO• en soluciones carbonatadas): . 2O2 + HO. por lo tanto. O2 + HO2 . H2O + O2 + HO H2O2 + HO2 Entre las posibles mezclas de agentes oxidantes. O3 + HO + . El ozono puede reaccionar en forma directa con un sustrato orgánico a través de una reacción lenta y selectiva. ecuación. O3 + H2O2 . La ozonización transforma los contaminantes en compuestos más simples. HO2 + HO 3 . del pH y de la dosis de ozono. por una combinación de ambas reacciones. 2O3 + H2O . O3 + HO2. con especies tales como HO-. + O3 + O3 + H + HO 3 . En presencia de exceso de peróxido. a pH entre 7 y 8. y se las conoce como reacciones tipo Fenton: n+ Mn + H2O2 . y que el reactivo de Fenton con exceso de H2O2 es esencialmente un proceso de Fe3+/H2O2. . y puede tratar contaminantes orgánicos presentes en muy bajas concentraciones (ppb). . Fe(III) + HO + ROH + HO 3 A pH < 3. + Fe HO. de Fe (IV) o Fe(V) (como FeO3+ y complejos de ferrilo). Haber y Weiss sugirieron que se formaba HO• por la reacción siguiente. El proceso se acelera a pH alcalino. la reacción es autocatalítica. O2 y H2O a través de un mecanismo en cadena. la oxidación de Fe (II) (una reacción improductiva) y el ataque a la materia orgánica: +2 Fe + H2O2 Fe(II) + HO . ya que la reacción es más lenta. puede atraparlos. el HO• y el HO•2 reaccionan indiscriminadamente con la materia orgánica. Ambos radicales.El proceso es caro pero rápido. HO + HO2 O2 + H2O Actualmente se cree que otras especies. ya que el Fe (III) descompone en H2O2. + H2O +3 . Fe + HO . Dichos radicales podían reaccionar luego por dos vías. +2 +3 HO2. . estas reacciones ocurren también con iones metálicos de transición como el Fe (III) o el Cu(II). son en realidad los agentes activos del proceso . n+1 +3 +3 Mn + HO + HO Fe o Cu . pero el segundo es menos reactivo. . al igual que los halógenos. La constante de velocidad para la reacción de ion ferroso con H2O2 es alta. Fe + HO + HO +3 Fe + HO2 +2 + Fe + O2 + H . lo mismo que el H2O2 o el radical perhidroxilo. y el Fe (II) se oxida a Fe (III) en segundos o minutos en exceso de H2O2. H2O + HO2 El proceso es potencialmente útil para destruir contaminantes. y otros compuestos orgánicos. Más tarde. la relación molar óptima O3/H2O2 es 2:1. Por ello. Se cree por ello que la destrucción de residuos por el reactivo de Fenton es simplemente un proceso catalizado por Fe (III)–H2O2. +2 HO2 + Fe +3 . + H2O2 HO2 + Fe Fe OOH + H+ . Reactivo de Fenton. RH + HO. Los conocidos ensayos de Fenton de fines del siglo XIX demostraron que las soluciones de peróxido de hidrógeno y sales ferrosas eran capaces de oxidar los ácidos tartárico y málico. +2 Fe + H2O2 Fe OOH +2 Fe + H2O2 . ya que es muy efectivo para la generación de HO• pero un exceso de iones Fe2+. la concentración de Fe2+ es pequeña con relación a la de Fe3+. Por su parte. el ácido acético. Los compuestos pueden ser . entre ellos la acetona. y no existen limitaciones de transferencia de masa por tratarse de un sistema homogéneo. Sin embargo. que provee cantidades estequiométricas de Fe para la reacción de Fenton. la degradación por oxidación anódica de una solución de anilina mediante una corriente de 20 A conduce a un 18 % de eliminación del carbono orgánico total (COT) al cabo de 6 horas. y el proceso se conoce como electro-Fenton. el proceso se conoce como peroxicoagulación. que oxida luego la materia orgánica: . debe tenerse en cuenta siempre que un exceso de Fe (II) puede causar condiciones para el atrapamiento de HO•. potables y lixiviados. difícilmente oxidables y atacables por HO•. los H• produce adición o abstracción de hidrógeno.El proceso Fenton ha resultado efectivo para degradar compuestos alifáticos y aromáticos clorados. el HO• actúa como oxidante. que atacan a la materia orgánica. como en otras TAOs. PCBs). y se generan especies reactivas: H2O . + HO + H + e H 2O + O2 + 2H + 2e H 2O 2 La eficiencia del sistema puede mejorarse agregando de Fe (II). Si se usa un ánodo de sacrificio de Fe. clorobenceno. El método es ideal para el tratamiento de compuestos orgánicos volátiles (en inglés. octacloro-p-dioxina y formaldehído. VOCs) y semivolátiles (SVOCs) en aguas subterráneas. Oxidación electroquímica. Por ejemplo. La aplicación de corriente eléctrica (2-20 A) entre dos electrodos adecuados. fenoles. Estos procesos se basan en la generación de electrones altamente reactivos. Los H• son reductores fuertes. colorantes azo. el ácido oxálico. fenoles clorados. el peróxido de hidrógeno es fácil de manejar y ambientalmente benigno. se consigue un 61% de disminución del COT al cabo de 2 horas. los electrones pierden energía por colisiones no elásticas con las moléculas de H2O. Radiólisis γ y procesos con haces de electrones. Son muy pocos los compuestos que no pueden ser atacados por este reactivo. Cuando el haz de electrones penetra en el agua. con la generación de HO•. mientras que por peroxicoagulación se elimina un 91 % en sólo 1 hora en iguales condiciones. Las ventajas de este método son varias: el Fe(II) es abundante y no tóxico. Si el proceso se lleva a cabo empleando el método electro-Fenton. e eq + H+ + HO + H2 + H+ Las tres primeras especies son los productos primarios de la radiólisis del agua. iones radicales y radicales neutros por exposición de las aguas a tratar a haces de partículas másicas u ondas electromagnéticas de alta energía. residuales. PCBs. En agua produce reacciones químicas primarias. No se forman compuestos clorados como en otras técnicas oxidantes. las parafinas y los compuestos organoclorados. nitroaromáticos. Ataca principalmente a compuestos halogenados como los bifenilos policlorados (en inglés. es decir. y puede eliminar simultáneamente orgánicos peligrosos y emisiones del tipo SOx /NOx. debido a la rápida formación de especies reactivas adicionales. el crecimiento y colapsado cíclico de burbujas de gas. El proceso requiere alto consumo eléctrico. si las dosis de radiación son bajas. ácidos orgánicos y SVOCs resistentes. TNT. El plasma puede generarse. No requiere catalizadores. para degradar p-nitrofenol. y se aprovecha la cavitación electrohidráulica. no es efectivo económicamente para concentraciones altas de contaminantes y. H + HO H2O2 . etc.mineralizados o bien degradados a productos de menor peso molecular. surfactantes. para degradar éter metilterbutilíco (MTBE). HO + O El método es bueno para tratar sustratos volátiles. Plasma no térmico. ni compuestos tóxicos como las dioxinas. . para descomponer totalmente H2S. ya que la combustión se realiza directamente dentro de las burbujas calientes colapsantes. Descarga electrohidráulica – Ultrasonido. + H2O . opera a presiones y temperaturas cercanas a la ambiente. Las reacciones siguientes muestran la formación de peróxido de hidrógeno que. en forma no térmica. Como contraparte. El plasma es considerado el cuarto estado de la materia que contiene iones y electrones libres (gas eléctrico). El gas implota y se alcanzan temperaturas locales muy altas (4001000°C) en el centro de las burbujas colapsadas. Esta tecnología usa ultrasonido de alta potencia (de 15 kHz hasta 1 MHz). La combinación con ozono aumenta su eficiencia. . Se aplicó para abstraer el cloro de clorobenceno y m-diclorobenceno. junto con el HO•. El método no genera residuos u otros desechos que necesiten tratamiento posterior. por lo tanto. HO2 O2 + H + O2 . Puede mejorarse agregando H2O2. CHCl3). no requiere combustible (minimiza residuos secundarios). se pueden formar aldehídos. La técnica no genera subproductos tóxicos. 2O . O3 ó Fe (II). para descomponer y decolorar colorantes azo. es un método relativamente caro. por una descarga eléctrica o bombardeo de un gas con un haz de electrones de alta energía. es un oxidante útil. como dioxinas o furanos. para descomponer hidrocarburos alifáticos y alifáticos clorados (CCl4. La propiedad más relevante de la interfase es su área. • • • • • Cuadro 4. llamados dispersiones en forma genérica. El KMnO4 es el oxidante más prometedor para los tratamientos in situ. 4.Procesos fotoquímicos El Cuadro 4.3 muestra que el uso de luz proporciona ciertas ventajas en el tratamiento de aguas y efluentes. Un fenómeno interfacial es por definición un fenómeno que se produce en una interfase o cuya existencia está ligada a la presencia de una interfase. con la consiguiente reducción de costos. Evita cambios de pH drásticos (por ejemplo. Las limitaciones del uso del permanganato son: su selectividad para los etilenos clorados. principalmente que reacciona con agua para formar. En los sitios contaminados la acción microbiana es útil y por ello la vía de los hidroxilos es mejor. Humo = dispersión de sólido en gas. como ya se ha visto). sin la vida limitada.3: Ventajas de las tecnologías fotoquímicas. Espuma = dispersión de gas en líquido o sólido. Emulsión = dispersión de líquido en líquido. Esto evita el uso de tanques grandes y hace más compactos a los sistemas de tratamiento.24. El ozono y el permanganato se han utilizado desde tiempo como oxidantes para la desinfección del agua potable. riesgos para la salud y preocupaciones ambientales.16) Una interfase es el límite entre dos fases inmiscibles. producción de óxidos de manganeso que reducen la permeabilidad. que fijan a los hidroxilos. Debido a la acidez del subproducto. que solubilizan a algunos metales. Empleo del Permanganato potásico.(19. que no se limitan al aprovechamiento del HO• como oxidante. los suelos con pobre amortiguación pueden bajar el pH del agua. o cloruros. de éste o del ozono. Niebla = dispersión de líquido en gas. Suspensión = dispersión de sólido en líquido.2 Generalidades sobre fenómenos interfaciales. y liberación de protones. El permanganato es el más atractivo de los oxidantes para su uso subterráneo por ser más soluble en agua que el peróxido de hidrógeno. Típicos subproductos de la destrucción de los hidrocarburos son: CO2. . Al dispersar una fase en otra. la cual es en general grande en la mayoría de las aplicaciones de interés. La velocidad de oxidación es relativamente lenta. Reduce costos operativos debido a un menor consumo de potencia para generar HO•. Mn disuelto y MnO2 precipitado. carbonatos. La excepción son aguas subterráneas con elevado COT. y al ser menor la concentración de los contaminantes a tratar se prefiere la oxidación directa. el O3 necesita pH altos. Aumenta la velocidad de reacción en comparación con la misma técnica en ausencia de luz. Aumenta la flexibilidad del sistema ya que permite el uso de una variedad de oxidantes y condiciones de operabilidad. Evita el uso de O3 o reduce su proporción. se obtienen varios sistemas. o dependencia del pH. lo cual beneficia su aplicación in situ pues permite su entrada en el medio poroso sin antes reaccionar con la materia orgánica. leches.. hidrofobante. espumas. una variedad de surfactante anfótero. dispersión y flotación..) ó industriales (metal mecánica. agroalimenticia) es la que hace el mayor uso de surfactantes en forma de polvos ó líquidos. preparación de encolados para recubrimientos. En la mayoría de las aplicaciones de interés se encuentra en la interfase un tercer tipo de sustancia llamada surfactante del inglés "surfactant" (= surface active agent ). las emulsiones y las suspensiones. tanto en cuanto a sus operaciones básicas (dispersión de fibra. En el presente se prefiere introducir una leve diferencia entre el uso de las palabras. La fusión de los dos conceptos es todavía más obvia cuando se nota que el sustantivo "interfase" se escribe con "s" y el adjetivo correspondiente "interfacial" se escribe con "c". en la saliva. y la palabra "interphase" que significa entre fases. sino por formación de un medio poroso bicontínuo. detergentes. se puede decir que tenemos que enfrentar o usar fenómenos interfaciales. bien sea con fines domésticos (jabones. ungüentos. suspensiones etc. cremas. sin contar que las paredes celulares son membranas bicapas formadas de fosfolípidos.. espumante. En cuanto a la palabra interfase se aplicará al límite entre dos fases condensadas (líquidos inmiscibles o un líquido y un sólido). tensoactivo. formulas para lavar ropa o platos. desinfectantes etc. inhibidor de corrosión. El surfactante juega un papel de primera importancia en los sistemas que poseen una fase continua líquida en la cual el surfactante puede migrar por convección o difusión: las espumas. detergente. en los jugos biliares. porque esta última implica una acción sobre la tensión. dispersante. Por eso se prefiere la palabra "surfactante" a la palabra castellana tradicional "tensoactivo". tal como el destintado de papel reciclado que reúne operaciones de detergencia. Como no existe prácticamente ninguna actividad individual. La lista anterior evidencia el gran número de propiedades que puede tener un agente activo superficialmente o surfactante. humectante. emulsiones. Las industrias del sector higiene y salud producen un sin número de lociones. los conceptos son muy vecinos y es probablemente por eso que la lingüística castellana no hace la diferencia. espumas. La industria de la celulosa y del papel involucra también numerosos fenómenos interfaciales. El cuerpo humano hace uso de sustancias surfactantes en los alvéolos pulmonares. . La palabra española interfase es la traducción de dos palabras que en otros idiomas expresan dos conceptos levemente diferentes. emulsionante. Por ejemplo en inglés se tiene la palabra "interface" que textualmente significa entre caras. y acabados) así como en los nuevos procesos. etc. Ya que la superficie de contacto de una fase con otra se hace a través de una "cara". dispersiones etc. catalíticas y otras.. en las lágrimas. como en las aplicaciones petroleras. lo que es sólo una de las propiedades de los surfactantes. en los cuales el acondicionamiento dispersado es esencial para conferirles las propiedades deseadas. La industria de la limpieza. guardando el vocablo "superficie" para el caso del límite entre una fase condensada (líquido o sólido) con una fase no condensada (gas y eventualmente vacío). comercial o industrial que no involucre detergencia. En muchos textos se encontrará un uso equivalente de las palabras "superficie" e "interfase". etc. Estas sustancias permiten controlar las propiedades del sistema y según el caso y el uso se califican como jabón..Los cuales hay que añadir los sistemas en los que la gran área no se obtiene por dispersión. intercambio iónico. El grupo polar es en general un grupo funcional que contiene heteroátomos como O. el término tensoactivo se refiere a una propiedad de la sustancia. es decir sobre la energía libre de Gibbs. N o P. Estos son los surfactantes más importantes desde el punto de vista de la producción ya que representan más del 50% del total. lixiviación. ni pan de emparedado esponjoso sin la presencia de surfactantes naturales o sintéticos. los alquilbenceno sulfonatos (detergentes en polvo). En general. lo cual es verdad en la mayor parte de los casos que tienen un interés práctico. barnices y tintas usan formulaciones complejas que involucran líquidos y sólidos finamente divididos y que son ejemplos típicos de dispersiones y emulsiones. Los grupos hidroxilo y éter deben tener un cierto orden de multiplicidad para producir un grupo polar apropiado (poliol. el dodecil (éster) sulfato (agente espumante más comunes). amonio y fosfato. dispersiones o espumas. lengua en la cual se usa el término genérico de "tensoactivo". Los surfactantes son sustancias cuyas moléculas poseen a la vez un grupo polar y un grupo apolar. los grupos polares más comunes son los grupos: carboxilato. hasta la utilización de la química deshidratante. Este término es equivalente a surfactante solo si se supone que la actividad superficial o interfacial se traduce necesariamente por un descenso de la tensión. o para almacenar y transportar los asfaltos destinados a la construcción o reparación de carreteras. Varias operaciones fundamentales de la industria química y petroquímica involucran fenómenos interfaciales: enriquecimiento de minerales por flotación. S.líquido. desde su inyección en los yacimientos para vencer las fuerzas capilares que atrapan el petróleo en el medio poroso rocoso. sulfonato. A esta categoría pertenecen los jabones o carboxilatos. y la fabricación de espumas sólidas o elastómeras. en el acondicionamiento de alimentos en forma de emulsiones. Ciertos procesos tienen su fundamento en un sistema dispersado como la polimerización en emulsión o en suspensión. o el acondicionamiento en forma de emulsión aceite-en-agua para conferir la forma de combustible fluido a los bitúmenes o residuos altamente viscosos. La palabra "surfactante" no tiene una traducción exacta en español.12) A continuación se muestra la estructura molecular de algunos de los surfactantes más comunes. La industria agroalimenticia usa surfactantes en formulaciones pesticidas para pulverizar sobre las cosechas.Las industrias de pinturas.(8. .3 Tipos de surfactantes y propiedades de las soluciones de surfactantes. Usualmente se clasifican los surfactantes de acuerdo a su ionización en medio acuoso. en formulaciones limpiadoras o protectoras de frutas y vegetales.7. que se refiere a una actividad o a una acción sobre la tensión superficial o interfacial. Usaremos el neologismo "surfactante". No habría mayonesa. La industria petrolera hace un uso intensivo de los surfactantes. y los xantatos (agentes colectores para flotación de minerales). extracción líquido . Aquellos que se disocian en un ion surfactante cargado negativamente (anion) y un cation metálico se llaman surfactantes aniónicos. sulfato. En cuanto al grupo apolar es en general una cadena hidrocarbonada de tipo alquilo ó alquil-arilo con tipicamente 12 a 20 átomos de carbonos. 4. ni helado. poliéter). etc. lo que provoca confusiones. Se preparan neutralizando el ácido alcohol éster sulfúrico con un álcali apropiado. Por tanto. el cuales en general un metal alcalino o un amonio cuaternario. Estos son los productos más comunes. los jabones (sales de sodio de ácidos grasos). Los surfactantes aniónicos. Sin embargo se observa que muchos surfactantes son susceptibles en aplicaciones diferentes. etc. clasificarlos de acuerdo a la estructura de su molécula.3. Desde el punto de vista comercial los surfactantes se clasifican según su aplicación. los humectantes del tipo sulfosuccinato. Se disocian en un anión anfífilo y un catión. La producción de los surfactantes aniónicos representa alrededor del 55% de los surfactantes producidos anualmente en el mundo. los agentes espumantes como el lauril sulfato. particularmente el dodecil (o lauril) sulfato de sodio o de etanol amina que es el agente espumante utilizado en los champúes. los dispersantes del tipo lignosulfonatos. R O SO3 Na + NaOH R OSO3 Na Se puede ajustar la hidrofilicidad del surfactante obtenido modificando la cadena lipofílica y cambiando el catión. o más exactamente según la forma de disociación en el agua. A este tipo pertenecen los detergentes sintéticos como los alquil benceno sulfonatos. .COOH H3 C O C12 H25 S O Na Dodecil benceno sulfanato de sodio H 3C H 3C P C14H29 CH(CH3)2 CH3 O Acido abiótico C8H17 CH2 O CH2 O O Dimetil éter del ácido tetradecil fosfónico Octil fenol polietoxilado O N H n Cl CH2 OH O R C O Cl 2H25 HO OH OH Cloruro de n-dodecil piridina Monoester de sorbitan C12H25 CH2 OOC R´ N H CH OH CH2 CH2 COOH Dodecil betaína CH2 OOC R´´ Glicerol diester diglicérido 4. • Alquil sulfatos.1 Clasificación de los surfactantes. la pasta dental y en ciertos detergentes. se prefiere. Otros surfactantes anionicos. se les encuentra a menudo en los jabones en barra y en los productos cosméticos. por ejemplo: R (O CH2 CH2)3 O SO3 Na Por su carácter parcialmente no iónico. OH HO P OH Acido fosforoso Sal: fosfito OH OH HO P O OH Acido fosfórico Sal fosfato HO P O H Acido fosfónico Sal fosfonato Alcanolamidas sulfatadas. Surfactantes organo-fosforados.3% del mercado de detergentes. La gran mayoría de estos surfactantes son compuestos nitrogenados del tipo sal de amina grasa o de amonio cuaternario. Son excelentes agentes espumantes. hidrofobantes. Según el número de grupos alquilos enlazados con el nitrógeno se habla de amina primaria. y a continuación se considera de manera muy superficial. Estos son productos similares a los anteriores. Se sulfatan las alcalonamidas en particular las en C12C14 provenientes del aceite de coco y llamadas a menudo cocoamidas. magnesio) y son a menudo utilizados en combinación con jabones como agentes dispersantes de jabones de calcio. Se obtiene entonces un surfactante donde la parte hidrofílica contiene un grupo aniónico y un grupo no iónico. como cuando se hace uso de sus propiedades bactericidas o de su facilidad de adsorción sobre sustratos biológicos o inertes que poseen una carga negativa. En general se deja 20% de la amida sin sulfatarse porque esto puede contribuir a un efecto sinergético en lo que concierne a las propiedades espumantes. así como inhibidores de corrosión. fenol. . La fabricación de estos surfactantes es mucho más cara que la de los anteriores y es por esta razón que no se les utilizan salvo en caso de aplicación particular. secundaria o terciaria. no el ácido polifosfórico. correspondiente a los ácidos fósforoso y fosfórico. Se disocian en solución acuosa en un catión orgánico anfífilo y un anión generalmente del tipo halogenuro. El fósforo existe en estado tri y pentavalente. Se utilizan como dispersantes de jabones de calcio y como estabilizantes de espumas en los jabones en barra y los champúes. Los surfactantes catiónicos. humectantes y detergentes. o bien de amonio cuaternario. Los surfactantes catiónicos de cadena (s) lineal (es) son esencialmente las aminas de ciertos anfóteros. y puedan ser utilizados tanto en productos industriales como para uso doméstico. toleran bien los cationes divalentes (calcio. incluso en el agua dura. Estos surfactantes tienen un grupo hidrofílico voluminoso y son muy poco irritantes de la piel. Estos surfactantes representan sólo un 0. o alcohol etoxilado con el ácido fosfórico. pero en ellos la sulfatación se efectúa después de la condensación de varias moléculas de óxido de etileno sobre el alcohol.• Alquil éter sulfatos. los más importantes son los esteres de alcohol. La química del fósforo es compleja. Esta última propiedad hace que sean excelentes agentes antiestáticos. • Aminas y amonios de cadena lineal. llamado alquil éter sulfato. especialmente a los cationes divalentes. Además se les utiliza cada vez más como grupo lipofílico en los surfactantes no iónicos que no contienen benceno. que se usan como referencia. Otros surfactantes. Los alcoholes lineales de C12-C16 se utilizan para fabricar los éster-sulfatos empleados como detergentes o agentes espumantes en los champúes. y el cloruro de cetil-trimetil amonio. Por otra parte estos surfactantes son menos sensibles a los electrolitos. Estos surfactantes no iónicos no producen iones en solución acuosa y por este hecho son compatibles con cualquier otro tipo. y pueden por lo tanto ser utilizados en presencia de una salinidad alta. Están en el segundo rango por orden de importancia con un poco menos del 40% del total. éter o amida. las pastas dentífricas y los productos lavaplatos. Algunos poseen excelentes propiedades espumantes. El grupo hidrófobo es generalmente un radical alquilo o alquil benceno y a veces una estructura de origen natural como un ácido graso. En solución acuosa no se ionizan. cosméticos y alimentos. Hoy se consiguen surfactantes no iónicos en una gran cantidad de productos de uso doméstico e industrial. puesto que poseen grupos hidrófilos del tipo alcohol. sin embargo el mercado lo dominan los productos etoxilados. Se diferencian de los convencionales porque poseen una característica excepcional. incluso si ellos pertenecen a grupos vistos . El cloruro de dimetil-bencil amonio se denomina cloruro de bencilnio. humectantes y emulsionantes. es por esto que son excelentes para formulaciones complejas que se consiguen a menudo en aplicaciones prácticas. que los aniónicos. condicionados bajo forma de polvo ó líquidos. Existen numerosos tipos.R2 R2 R1 N R1 N H Cl R3 Cl R4 Amonio cuaternario R3 Sal de amina terciaria Existen además nombres comunes para tres tipos de surfactantes catiónicos con propiedades bactericidas. CH3 R N CH2 Cl CH3 Bencilnio cloruro Los surfactantes no iónicos. fenol. ya que la industria trata de eliminar el núcleo aromático por razones de costo y también porque se ha demostrado que este presenta propiedades cancerígenas. Algunos presentan un muy bajo nivel de toxicidad y se utilizan en la fabricación de fármacos. el bromuro de tetradecil-trimetil amonio. Una alta proporción de estos surfactantes pueden ser relativamente hidrofílicos gracias a la presencia de una cadena poliéter del tipo polióxido de etileno. • Alcoholes etoxilados. aquellos donde el grupo hidrofílico es una cadena poli-óxido de etileno fijada por la función hidroxilo o amina. sobre todo cuando se requiere una baja toxicidad. Los surfactante no iónicos son buenos detergentes. Estos surfactantes son en general muy poco irritantes. Los surfacatntes llamadados anfóteros poseen dos grupos funcionales. Hay dos tipos de configuración de base: el tipo bloque y el tipo injerto.óxido de propileno. Casi todos los anfóteros poseen un grupo catiónico de tipo amina o amonio. uno aniónico.(O-CH[CH3]-CH2)b -O-(CH2CH2O)c-H Estos surfactantes se venden como agentes humectantes y detergentes y como aditivos de deshidratación de petróleo. Un anfífilo es por lo tanto una sustancia química cuya molécula posee una afinidad a la vez por las .anteriormente: los surfactantes siliconados. los fluorados y los de estructura polimérica. más conocido como TEFLON: muy alta pasividad química. muy baja energía por tanto muy fuerte hidrofobicidad. Los surfactantes son sustancias que poseen a la vez un grupo polar y un grupo apolar. Se conocen las propiedades extraordinarias de los fluorocarburos como el politetra fluoroetileno.3. H-(OCH2-CH2)a . • Surfactantes fluorados. el otro catiónico. Polímero tipo bloque H H H H H H H H L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L H H Polímero tipo injerto H El polímero bloque más conocido es el copolímero óxido de etileno . catiónico a pH ácido. Como tales pertenecen a la clase de las sustancias anfífilas. Cerca de su punto isoeléctrico son realmente anfóteros. En la mayoría de casos es el pH quien determina el carácter dominante favoreciendo una u otra de las posibles disociaciones: aniónico a pH alcalino. es decir poseen dos cargas a la vez y presentan a menudo un mínimo de actividad superficial. • Surfactantes anfoteros. y también son capaces de asociarse para formar polímeros de agregación llamados micelas. Sin embargo la posición de las diferentes partes no está tan bien definida como dentro de las moléculas pequeñas.2 Propiedades de los surfactantes. mecánica y térmica. Los surfactantes poseen dos propiedades fundamentales. 4. El vocablo anfífilo fue propuesto por Winsor por su significado etimológico: de ambos lados ("anfi" como anfiteatro o anfibio) y amigo ("filo" como en filósofo o filántropo). compatibles con los otros surfactantes y en la mayoría de los casos ellos pueden utilizarse en fórmulas farmacéuticas o cosméticas. Son capaces de ubicarse en una interfase según el fenómeno llamado adsorción. Los asfaltenos contenidos en el petróleo poseen tanto grupos polares como grupos apolares. H(CF2CF2) n CH2 OH • Surfactantes polimericos o polimeros surfactantes. Todas las propiedades de las soluciones de surfactantes provienen de estas dos propiedades fundamentales. el cual puede estar eventualmente bloqueado. En el esquema que sigue se designa por H y L los agrupamientos o eslabones hidrofílicos y lipofílicos. . Por ejemplo el dodecanol no es un surfactante sino un aceite (levemente polar). 4.1 muestra la ubicación a la superficie o a la interfase es la única forma que tiene un surfactante para satisfacer su doble afinidad grupo hidrofílico-agua y grupo apolar-aceite.4 Fenómeno de adsorción del surfactante. Si el surfactante está dentro del seno de la fase acuosa.. por eso un surfactante se esquematiza a menudo con una pequeña "cabeza" polar y una larga "cola" apolar. Al contrario el dodecanol con 10 grupos óxido de etileno es un surfactante. Se habla también de afinidad lipofílica (o hidrófoba). Las interacciones entre el grupo polar ionizado o el agua son tipicamente diez veces más intensas que las interacciones apolares (London) entre los grupos metilenos de la parte apolar con el aceite. no son surfactantes porque su grupo apolar es demasiado pequeño. amonio.sustancias polares y por las sustancias apolares. Ciertos anfífilos como por ejemplo los sulfonatos de tolueno o de isopropil benceno. La gran mayoría de los anfífilos son surfactantes porque se ubican preferencialmente en una superficie o una interfase. pero su grupo apolar está separando moléculas de agua. su grupo polar está rodeado de moléculas de agua (solvatación) lo que es favorable para su solubilización. sulfonato.1 Ubicación de la molécula de surfactante en la interfase. En forma semejante las funciones polares no ionizados de tipo hidroxilo -OH y éter -O. En consecuencia un balance de interacciones polar-apolar implica que un surfactante posea un grupo apolar netamente más grande que su grupo polar ionizado (carboxilato. su grupo apolar posee interacciones con el solvente pero no su grupo polar. Cuando una molécula de surfactante se ubica en forma orientada en una interfase o una superficie. sulfato. son sustancias esencialmente solubles en agua.). se dice que se adsorbe. Como regla general se requieren por lo menos 10 a 12 grupos metileno en la parte apolar.son relativamente poco polares y deben estar presente en forma múltiple para que lleguen a formar un grupo polar adecuado. fosfato. Figura 4. Si el surfactante está disuelto en una fase oleica. La adsorción es un fenómeno espontáneo impulsado por la disminución de energía libre del surfactante al ubicarse en la interfase y satisfacer parcial o totalmente su . lo que es desfavorable. llamadas hidrófilicas. La figura 4. 12 El agua contiene iones H+ y OH.2 Adsorción en una interfase sólido-líquido. en consecuencia las colas apolares de las moléculas adsorbidas producen una capa hidrófoba que protege el metal del medio acuoso por un proceso llamado hidrofobación. Tal adsorción ocurre también cuando una sola afinidad está satisfecha como en el caso de la adsorción en la superficie aire-agua o líquido-sólido.2. ya que remueve el grupo apolar del agua. pero típicamente está muy desplazado hacia la adsorción en la interfase donde el surfactante posee una energía libre menor. y por tanto no está limitada a las sustancias surfactantes. En tal monocapa las moléculas de surfactantes están arregladas en forma geométrica apropiada (de acuerdo a su orientación polar-apolar y a las atracciones o repulsiones). . Figura 4.susceptibles de adsorberse en una superficie sólida. En consecuencia se llega muy rápidamente a una saturación de todo el espacio disponible a la interfase. La adsorción es un fenómeno dinámico que está contrarrestado por la desorción. todo ocurre como si la interfase estuviera recubierta por una fina capa de material. dependiendo del pH. Típicamente una molécula de surfactante ocupa unos 30-50 Å2 de área interfacial. la polaridad relativa del sólido y del líquido puede inducir al surfactante a adsorberse por la parte polar (cabeza) o por la parte apolar (cola) como se muestra en la figura 4. la adsorción puede también deberse a atracciones de tipo electrostático. Por ejemplo. El equilibrio adsorción-desorción se establece entre la interfase y la o las fases líquidas. En presencia de una interfase entre un sólido y un líquido. está orientada con la cabeza hacia el metal (por atracción electrostática). En tal caso el llamado efecto hidrófobo es la principal fuerza motriz. lo que resulta en lo que se llama una monocapa.doble afinidad. en consecuencia una superficie sólida mojada por agua posee en general una carga supercial no nula. Tal hidrofobación se utiliza en la flotación de minerales o en la inhibición de la corrosión. Cuando se produce una monocapa. una capa de surfactante catiónico adsorbido en la interfase entre la solución acuosa y una superficie metálica. En presencia de un sólido. La micela es un polímero de asociación en el cual el surfactante alcanza una posición favorable. la sustracción de la parte apolar del surfactante del contacto con las moléculas del agua y la Figura 4. .3 Propiedades resultantes de la adsorción del surfactante en la interfase. favorable desde el punto de vista energético con las partes apolares de otras moléculas de surfactante. En solución acuosa la fuerza motriz principal que favorece la formación de micelas es el efecto hidrófobo. 4. es decir.4 Representación de una micela formación un contacto más cilíndrica. Cuando a una solución (acuosa por ejemplo) se le añade cada vez más surfactante. este comienza por adsorberse a las interfases disponibles.5 Fenómeno de asociación del surfactante.Figura 4. luego su concentración en forma monomolecular aumenta hasta que se forman las primeras micelas. 6 La variación de la tensión superficial vs. la CMC decrece cuando el número de átomos de carbono del lipófilo del surfactante aumenta. La concentración micelar crítica (abreviada CMC) corresponde a la transición entre las zonas II y III. la gran mayoría de las moléculas de surfactante se adsorben en la superficie agua-aire. perpendicularmente a la interfase. esto indica que la concentración superficial permanece constante. La tendencia general para grupos lipofílicos lineales puede representarse mediante una expresión del tipo: . la concentración de surfactante permite determinar la Concentración Micelar Crítica. A partir del valor que corresponde al agua pura (72 mN/m ó dina/cm). más fuerte la tendencia en formar micelas y por lo tanto más baja la CMC. Cuando más importante la parte lipofílica o hidrófoba del surfactante. cualquier molécula suplementaria de surfactante se encuentra encima de su límite de "saturación" en fase acuosa. los fenómenos son esencialmente los mismos. ya que el surfactante puede solubilizarse en las dos fases. Figura 4. y se observa el cambio a la tercera zona (III). tamaño. A partir de una cierta concentración. mientras que el grupo lipofílico L. de las moléculas L-H. En la figura 4. La CMC de un surfactante depende a la vez de su grupo hidrofílico (tipo.6 Efecto de la estructura del surfactante. la superficie está ocupada por una capa monomolecular de surfactante. por la presencia del grupo no-polar L. en esta primera zona (I). en la cual la tensión superficial permanece constante. En esta región. lo que es poco favorable mdesde el punto de vista energético. la fase acuosa se "satura" en moléculas individuales L-H. lo que es particularmente favorable para la orientación. y su "solubilización" ocurre en agregados de tipo coloidal llamados micelas. En medio acuoso. se observa una brusca transición de polaridad. según la isoterma de Gibbs. y la tensión interfacial decrece linealmente con el logaritmo de la concentración. en esta situación el grupo hidrofílico H "baña" en la fase acuosa.A la superficie agua-aire.6 indica la variación de la tensión superficial en función de la concentración del surfactante. o a la interfase aceite-agua. A partir de un cierto valor. se observa una disminución de la tensión superficial con el aumento de concentración de surfactante. ramificación). sin embargo. En el caso de una interfase aceite-agua. 4. el problema es más complejo. contra-ión) y de su grupo lipofílico (longitud. En esta segunda zona (II) la superficie es por lo tanto saturada y las moléculas de surfactante que se añaden deben solubilizarse en la fase acuosa. y la concentración superficial crece rápidamente. se encuentra en un ambiente no polar. 31 4.30 0. TABLA 4.50 1. es decir. En efecto la presencia de solutos en la fase acuosa puede modificar tanto las interacciones favorables como las desfavorables a la micelización.30 1.7 Efecto del ambiente fisico-quimico.2. e incluso puede producir la precipitación en forma de fase sólida.30 0. que depende de sus características como co-surfactante. Todos los alcoholes tienden a reducir la CMC.70 1.70 B 0.29 0. y como consecuencia permite la agregación a concentración de surfactante más baja. Valores de CMC (mol/l).de la cadena lipofílica lineal. . La disminución de la CMC se debe esencialmente a la reducción de espesor de la doble capa eléctrica que rodea las micelas.log CMC = A . por las características particulares de las micelas.30 0.29 0. y B un factor de proporcionalidad cuyo valor es del orden de 0.50 1.B N Donde N representa el número de grupos -CH2. en efecto se encontró que la CMC aumenta notablemente con la ramificación. 4.7.30 0. A es una constante que depende del hidrófilo.3 para los iónicos. 4. Por otra parte la adición de electrolito produce una mayor concentración de iones en la vecindad de la superficie de las micelas y por lo tanto resulta en un efecto que reduce las repulsiones electrostáticas entre las partes hidrofílicas cargadas. de su concentración. El grupo fenil tiene un efecto equivalente a aproximadamente tres grupos metileno.5 para los surfactantes no-iónicos y de 0. En realidad este efecto es muy importante. La ramificación del grupo lipofílico es un factor de primera importancia.85 1. Ambos tipos de efectos favorecen la formación de micelas.09 1.25 1. La adición de electrólitos tiende a disminuir la solubilidad de muchas sustancias en agua.60 1. Sin embargo su influencia depende por una parte del tipo de alcohol (peso molecular y ramificación) y por otra parte. y de manera general se puede decir que la presencia de electrólitos tiende a disminuir la CMC. Puesto que los electrólitos y los alcoholes pueden modificar el poder solubilizante de una solución acuosa.7.27 0.1 Los electrolitos.2 Los alcoholes.27 0. En este sentido la adición de electrólito disminuye la solvatación de la parte hidrofílica del surfactante. no es por lo tanto extraño que tengan una influencia sobre la CMC de los surfactantes. lo que produce una disminución de las fuerzas de repulsión entre grupos hidrofílicos vecinos. Familia de Surfactante Carboxilatos de Na Carboxilatos de K N-alquil-1-sulfatos de K ó Na N-alquil-1-sulfonatos de K ó Na N-alquil benceno sulfonatos de Na N-alquil benceno sulfonatos de Na N-alquil amonio cloruros N-alquil trimetil amonio cloruros N-alquil piridinio bromuros Temp (°C) 20 25 25 25 55 70 25 25 30 A 1. tales como los hidrocarburos o los aceites. las cuales se definen como "microemulsiones". Este fenómeno se explica por la formación de micelas mixtas surfactantealcohol. a) En el caso de compuestos no-polares. recubiertas de una capa de surfactante. tales como los alcoholes.7. y para bajas concentraciones de alcoholes primarios. Figura 4. b) El segundo tipo de solubilización concierne los aditivos anfifílicos. En cierto modo se puede decir que el alcohol se comporta como un co-surfactante.7). la solubilización se realiza en el interior lipofílico de las micelas (Figura 4. Estas últimas pueden entonces hincharse hasta volverse "microgotas" de varios centenares de Angstroms. En ciertos casos. C (A) es la concentración de alcohol.8). pueden solubilizar una considerable cantidad de aceite. 4. tal como un alcohol o un hidrocarburo.7 Solubilización de aceite en el corazón de la micela. el cual proviene de un efecto sinergético. En este caso se trata de una co-micelización. . válida hasta una variación de la CMC de un orden de magnitud: CMC = CMC° . Se notará que una situación idéntica puede presentarse al mezclar dos o más surfactantes diferentes. es decir de la formación de micelas mixtas conteniendo los dos anfífilos (Figura 4. y K es una constante de proporcionalidad dependiendo del tipo del alcohol (para un surfactante dado). más importante el descenso de la CMC. Debajo de la CMC. y por lo tanto una reducción de la CMC. lo que tiene una gran importancia práctica ya que los surfactantes comerciales son necesariamente mezclas de complejidad variable. en las cuales la inserción de las moléculas de alcohol permite reducir las fuerzas repulsivas entre los grupos hidrofílicos cargados de las moléculas vecinas de surfactante. la solubilidad del aditivo es esencialmente la misma que en agua pura. La mayoría de los autores (Shinoda. Figura 4. los fenómenos observados dependen esencialmente de la presencia y del tipo de micelas. la co-micelización produce micelas con gran poder de solubilización.3 Solubilizacion micelar. 1967) hacen la diferencia entre cuatro tipos de solubilización. según la naturaleza del aditivo. se observa en general un aumento de solubilización del aditivo. Shinoda encontró que K crece con el número de carbonos del alcohol. Tales estructuras.8 Cosolubilización de alcohol u otro anfífilo. es decir que cuando más lipofílico el alcohol. Cuando se añade a una solución acuosa de surfactante un tercer componente.Para las sales sódicas de ácidos grasosos lineales. que puede en ciertos casos lograr valores considerables. Shinoda (1954) halló la relación siguiente. lo que resulta en un descenso de la energía de formación de la micelas. encima de la CMC.K C (A) donde CMC° representa la CMC en ausencia de alcohol. Por el contrario. es característico de las micelas de surfactantes no iónicos cuyo hidrófilo H consiste en una o varias cadenas de poli-oxietileno o poli-oxipropileno (Figura 4. lo que desfavorece la formación de la micelas (CMC aumenta). Figura 4. De un lado. la CMC en solución agua-alcohol primero decrece y luego vuelve a crecer con la temperatura. d) El último tipo de solubilización.10). Parece que ciertos compuestos orgánicos pueden ser secuestrados en estas cadenas hidrofílicas. 4. Este tipo de solubilización se asemeja a los fenómenos de depósito de partículas orgánicas o coloides en la superficie de las gotas de una macroemulsión.9 Solubilización en superficie de sustancia insoluble. se observa un fenómeno semejante. se puede verificar fácilmente que se trata de una solubilización micelar al realizar una dilución de la solución. la desaparición de las micelas libera los aditivos que estas últimas solubilizaban. un aumento de temperatura produce una desorganización creciente de las moléculas de agua que se encuentran cerca del grupo no polar. Por otra parte. que resulta en una turbidez o una precipitación. como consecuencia el desajuste agua-grupo no polar decrece.10 Solubilización por cadenas poli-óxido de etileno En los cuatro casos anteriores. o en otros términos la compatibilidad aumenta. Cuando la concentración de surfactante decrece por debajo de la CMC. Para surfactantes no iónicos. con el mínimo cerca de 50°C. que pueden alcanzar a veces varias decenas de unidades de óxidos de etileno y actúan por lo tanto como agentes pseudoquelatantes. Figura 4. .9). Para surfactantes iónicos. y se produce una separación de fases. Este efecto es aquel que produce el punto de turbidez de los surfactantes noiónicos y por lo tanto tiende a favorecer la micelización. Parece que se adsorben en la superficie de la micela (Figura 4. Se debe esencialmente a dos efectos opuestos.c) El tercer tipo de solubilización corresponde a los aditivos insolubles a la vez en agua y en el interior lipofílico de las micelas. un aumento de temperatura produce una reducción de hidratación del grupo hidrofílico. es decir producir micelas a menor concentración (la CMC disminuye).8 Efecto de la temperatura. se observa que la solubilidad aumenta muy rápidamente y puede llegar a una miscibilidad en todo el rango de composición unos pocos grados después. basta con aumentar lentamente (1 ó 2 °C/min) la temperatura de un tubo de ensayo que contenga una solución (por ejemplo al 1% de surfactante). En cuanto al efecto de los electrólitos. Según el efecto que domina se produce un aumento de solubilidad que puede incluso llegar a una solubilización micelar.4. Por lo tanto la temperatura de Kraft corresponde al punto donde la solubilidad del surfactante alcanza su CMC. Así se observa que la temperatura de Kraft aumenta con la longitud del grupo lipofílico del surfactante. Al calentar progresivamente una solución de surfactante noiónico se puede observar una transición del comportamiento de fase en el llamado punto de turbidez. o una disminución de solubilidad que resulta en la precipitación de una parte del surfactante. Esto indica que el modo de solubilización del surfactante cambia a la temperatura de Krafft. a partir de una cierta temperatura.2 Punto de turbidez de los surfactantes no ionicos.1 Temperatura de Kraft (surfactantes ionicos). la solubilidad de los surfactantes iónicos tiende a aumentar. el surfactante no es bastante soluble para que esté en concentración suficiente como para formar micelas. en línea de puntilla se indica la extrapolación de la tendencia en el caso de no formarse micelas. Este aumento es relativamente lento (véase Figura 4.11).8. llamada temperatura de Kraft. Sin embargo. de solubilización monomolecular.11 Variación de la solubilidad de un surfactante en agua vs temperatura. y el equilibrio se hace entre una solución monomolecular y el surfactante sólido precipitado. Ya que la temperatura de Kraft corresponde al punto de cruce de la curva de solubilidad y de la curva de CMC en función de la temperatura. El experimento es muy simple. 4. pasa a ser una solubilización micelar.8. Figura 4. Al aumentar la temperatura. es más difícil interpretar. depende de cualquier efecto susceptible de afectar al CMC. y observar la transparencia de dicha solución (de preferencia con luz . ya que afectan tanto la CMC como la curva de solubilidad. Debajo de la temperatura de Kraft. 5.001 . Se explica este fenómeno de la manera siguiente. aparecen gotas que sedimentan y finalmente se produce una separación de fase.21) Si se sigue calentando encima del punto de turbidez. arcillas). y también pueden producirse intercambios iónicos entre los sólidos y la fase acuosa. 4. separándose de la solución acuosa. El punto de turbidez corresponde a la temperatura a la cual se inicia una transición de fase. entonces las fuerzas capilares no entran en línea de cuenta ya que la interfase desaparece. Con un poco de precauciones y comparando con un patrón. A cierta temperatura.(10. se van desolvatando las cadenas polióxido de etileno y como consecuencia se reduce la hidrofilicidad del surfactante. La CMC del surfactante disminuye y el número de agregación crece. las micelas llegan a un tamaño suficiente (micrómetro) para que la gravedad las pueda sedimentar. Los electrólitos disminuyen las interacciones parte hidrofílica/agua y tienden a rebajar la CMC. El fenómeno de adsorción es extremadamente importante en los métodos de recuperación mejorada. Las moléculas de soluto (por ejemplo hidrocarburo) se solubilizan en el interior de las micelas. A medida que aumenta la temperatura. Si se sigue aumentando la temperatura.0001 dina/cm (o mN/m) como indicado en la figura . lo que puede modificar considerablemente la composición de la misma. Si la formulación de la solución acuosa es adecuada. es posible determinar el punto de turbidez con una precisión de 1°C.incidente a 90°). la tensión interfacial entre ésta y el crudo puede bajar a 0. El punto de turbidez es esencialmente independiente de la concentración de surfactante. produciéndose una separación de fase. Estos solutos favorecen también la separación de la fase polar rica en surfactante. una fase que contiene surfactante con un poco de agua.9 Adsorción de los surfactantes en el suelo. resultándose en una rebaja de energía libre y un aumento del tamaño de las micelas. y al llegar a cierto valor (centenares de Amgstrons) empiezan a interactuar con la luz. Cualquier efecto susceptible de favorecer ó desfavorecer la formación de micelas y el aumento de su tamaño tiende a afectar el punto de turbidez. llamada punto de turbidez.0. por lo tanto tienden a disminuir la temperatura a la cual se produce la separación de fase.12 Partición de los contaminantes en la superficie. con soluciones concentradas de surfactante o con dióxido de carbono supercrítico. El desplazamiento miscíble puede obtenerse con soluciones alcohólicas. Lo mismo ocurre si la solución acuosa contiene un soluto apolar. Figura 4. Si la formulación del surfactante en la fase acuosa es tal que ésta pueda formar una sola fase con el aceite. produciendo una turbidez. En efecto. las micelas aumentan de tamaño. aparece una opalescencia. sílica. las sustancias surfactantes son susceptibles de adsorberse sobre los sólidos presentes (caliza. Cuando el glóbulo de aceite está movilizado. Figura 4. produciendo glóbulos más alargados los cuales son más fácil de movilizar. es decir un banco de aceite con una saturación de aceite. finalmente llega a formarse una red de glóbulos interconectados. Cuando se deja equilibrar un sistema surfactante-agua-aceite.13 Ocurrencia de tensión interfacial ultra-baja en condiciones muy particulares (formulación óptima).13. la fase que contiene la mayoría del surfactante es a menudo una microemulsion que puede solubilizar considerables cantidades de la otra fase. Las condiciones de obtención de tales tensiones corresponden a la llamada formulación óptima y están asociadas con la presencia de un sistema trifásico en el cual coexisten una microemulsión y fases exceso de agua y de aceite. Los glóbulos de aceite atrapados se deforman fácilmente y se alargan para pasar a través de los poros de la matriz porosa. . una fase aceite o ambas. Cuando se deja equilibrar un sistema surfactante-agua-aceite.4. Según que la microemulsion está en equilibrio con una fase acuosa. una fase aceite o ambas. la fase que contiene la mayoría del surfactante es a menudo una microemulsion que puede solubilizar considerables cantidades de la otra fase. sus características de solubilización son distintas. se desplaza y encuentra otros glóbulos con los cuales coalesce. Según que la microemulsion está en equilibrio con una fase acuosa. sus características de solubilización son distintas. porque los sistemas que lo exhiben están muy cerca de la formulación óptima y por lo tanto poseen una tensión interfacial baja. Tales condiciones no se obtienen en general en el campo porque las concentraciones de surfactante son bajas. .14 Movilización de las gotas atrapadas mediante la inyección de solución de surfactante que produce una baja tensión interfacial.Figura 4. sin embargo. lo hace que el mecanismo anterior tiende a ocultar los efectos (secundarios) debidos al ensanchamiento del aceite. lo que (1) aumenta notablemente la saturación y (2) resulta también en una reducción de viscosidad de la fase aceite. es posible en ciertos casos que la fase aceite se ensanche un 20-30% mediante la solubilización agua. Sin embargo no es fácil determinar la importancia de estos efectos. El caso a considerar en esta sección es aquel del llamado diagrama de Winsor tipo II en el cual la fase aceite contiene la mayoría del surfactante y es una microemulsión que solubiliza una cantidad de agua que puede ser notable como indicado en la figura 4.15 duplica su volumen por solubilización de agua. Ambos efectos aumentan la movilidad del aceite. tipo de aceite. Para producir una tensión interfacial baja. 3) Favorece la solubilidad individual de las moléculas contaminadas formando micelas entre el hidrocarburo agua y surfactante o en la fase del sistema de la microemulsión. que sea favorable el tratamiento. Con la información recopilada se propone resolver el problema de contaminación de suelos y agua subterránea. y temperatura. es decir que la remediación sea lo menos nociva para el medio ambiente y a la salud humana.Figura 4. tipo de surfactante. por ejemplo en el caso de sulfonatos. El estudio que se pretende realizar es de mezclas de surfactantes (no iónicos o aniónicos) o surfactantes/cosurfactantes/mezclas de cosolventes. La tecnología de remediación apropiada para dicho fin es mediante el empleo de soluciones de surfactantes. Se ha discutido en otra parte que se obtiene una tensión interfacial baja sólo cuando se cumple una condición muy estricta entre las variables de formulación: salinidad. El surfactante puede también encontrar un ambiente físico-químico inadecuado. en términos de recuperación esto significa pasar del éxito al fracaso. alcoholes. o sales inorgánicas que pueden movilizarse y/o solubilizarse en fases líquidas no acuosas.15 Diagrama ternario (tipo Winsor II) en el cual la fase aceite (circulo negro) ha solubilizado una considerable cantidad de agua.1 dina/cm. iones divalentes desorbidos de las arcillas. a veces pueden incluso migrar a la fase aceite y perder su capacidad de producir tensiones bajas. La adición de los surfactantes inyectados al suelo varían entre el 1 a 3% en la solución inyectada o bien empleando cosolventes. Los surfactantes tienen la capacidad de: 1) Bajar la tensión superficial en agua y decaimiento de las fuerzas capilares con el medio poroso y los NAPLs. Una desviación de 10% del valor de una sola de estas variables puede hacer subir la tensión de 0. un surfactante no debe ser ni demasiado hidrofIlíco ni demasiado lípofílico. tipo y concentración del alcohol.0001 dina/cm hasta 0. Se sabe que los sulfonatos de calcio o de magnesio son insolubles en agua y que por lo tanto precipitan. . 2) Crea un medio estable en el medio en la fase del sistema microemulsión. .Figura 4.16 Sistema propuesto para la remediación de suelos contaminados con hidrocarburos empleando surfactantes. con apenas algunos porcientos de surfactantes. encima de la CMC se observa un comportamiento fuertemente no-ideal y una actividad casi constante. que es uno solo con una permeabilidad muy baja. alcohol. 10) La dimensión de las micelas (10-100 Å) y el número de moléculas por micela o número de agregación. en ciertos casos extremos. más vulnerable se torna.CONCLUSIONES 1) Los acuíferos profundos se ven afectados por los derrames accidentales o deliberados de compuestos orgánicos en el suelo y subsuelo. volcaduras de pipas. entre más cerca esté de la superficie. por lo que debe de considerarse solamente extraer el hidrocarburo y conformar las condiciones óptimas para que las poblaciones de bacterias hagan la biorremediación en los tiempos prescritos. las propiedades termodinámicas de las soluciones de surfactante (presión osmótica. 12) Debajo de la CMC. 8) El manejo de tales volúmenes de agua se considera poco eficiente. descenso crioscópico. 7) Por cada litro de hidrocarburo presente en el agua se contamina un metro cúbico de agua. etc) siguen leyes ideales o regulares del mismo tipo que aquellas de las soluciones que contienen un soluto de gran dimensión molecular. 3) La permeabilidad y espesor de la zona vadosa juega un papel importante para el flujo de contaminantes debido a que en ella se queda la contaminación residual y se llevan a cabo los procesos de retención y transformación. 2) Un acuífero. definen claramente el núcleo del derrame. se pueden aún obtener estructuras de tipo gel o cristal líquido. queda prácticamente constante. se puede decir que un exceso de micelas no cambia en nada la actividad superficial o interfacial. 5) Las zonas anómalas delineadas por las configuraciones de concentración de hidrocarburos volátiles y de explosividad. 11) Las tensiones superficial e interfacial de un sistema que contiene un surfactante puro no varían cuando la concentración de este último sobrepasa su CMC. en otros términos. tuberías de conducción. etc. 9) Encima de la CMC. y la concentración de surfactante en estado molecular monomérico" o no asociado. pensando en ese aspecto. significa que las capas de suelo son intercalaciones de estratos diferentes o bien. los saneamientos de acuíferos a poca profundidad siempre se han realizado sacando una cantidad de agua considerable para después separarla en superficie por dispersión. . que existe un intercambio permanente de moléculas entre las micelas y la fase acuosa. temperatura). depende del tipo de surfactante y del ambiente físicoquímico (electrólito. Sin embargo. Por el contrario. la magnitud de los fenómenos de solubilización micelar varía con la cantidad de micelas. es decir. toda molécula adicional de surfactante se incorpora dentro de las micelas. sin embargo se debe destacar que el equilibrio monómero-micela es de tipo dinámico. 6) Si el área que señala la configuración de concentración de hidrocarburos volátiles es muy grande. mediante la fuga de tanques de almacenamiento. 4) Los derrames siempre migran de manera vertical debido a las fuerzas de gravedad. lo que indica que existen interacciones muy fuertes. 4. 9. Determinar el tipo de hidrocarburos. 6. 3. Construcción de uno o más pozos para extracción y monitoreo de los hidrocarburos. determinación de materia orgánica tanto del agua subterránea como del suelo. Extracción de los hidrocarburos con una bomba de bajo gasto. 8. 5. Establecer la columna geológica y los espesores de cada capa. se recomienda la siguiente metodología: 1. . Análisis físicoquímicos. 2. Ubicar en la columna geológica posición y espesor de cada una de las Unidades Geológicas marcando sus características hidráulicas. 7. Establecer la profundidad del nivel estático. Pruebas de bombeo en pozos y de filtración.RECOMENDACIONES Para sanear los acuíferos profundos por derrames de hidrocarburos. Fomentar la población de colonias de bacterias y microbios por aireación (agitación del agua en la cámara de bombeo). 2.B. Trends Biotechnol. API Toxicological Review Gasoline. RP 1637/86.Allen..Ottawa . Applied and Environmental Microbiology 57. (1994).I. D & D Scoping Study. Bradley. Staff. Citado por Bianchi-Mosquera.J. 3.. Zehnder 1993. 1: 64-71. 5. Using the API colors symbol system to mark equipment and vehicles for product identification at service stations and distributions terminals. Lewis. 1993. Informe sexenal de la Comisión Intersecretarial para el Control. 1033 and 1068. Citado por Wood (1993). 1: 57-63. (1994). pp.Chem. January 1991. 4. pp... 1. Academic Press.. and D. 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En su base cuarta se refiere a “las medidas que el Consejo haya puesto en vigor en las campañas adoptadas para prevenir y combatir la contaminación ambiental. se dictaran las medidas necesarias para ordenar los asentamientos humanos. .ANEXO A Tabla A. Artículo 4º Artículo 25 Artículo 27 Artículo 73 Artículo 115 En su cuarto párrafo dice: “Toda persona tiene derecho a la protección de la salud.. sujetándolos a las modalidades que dicte el interés público y al uso. usos. en beneficio general. estarán facultados para participar en la creación y administración de zonas de reservas ecológicas.” Fracción XVI. “ Para expedir leyes que establezcan la concurrencia del Gobierno Federal. en el ámbito de sus respectivas competencias.” Fracción XXIX-G. de los Gobiernos de los Estados y de los Municipios. en materia de protección al ambiente y de preservación y restauración del equilibrio ecológico. En una fracción del párrafo tercero dice: “En consecuencia. mejoramiento y crecimiento de los centros de población. a efecto de ejecutar obras publicas y planear y regular la fundación. reservas y destinos de tierras. etc.” En su fracción V se refiere a que “Los municipios.” En su párrafo sexto dice: “Bajo criterios de equidad social y productividad se apoyará e impulsara a las empresas de los sectores social y privado de la economía.1 Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos. de los recursos productivos. en los términos de las leyes federales y estatales relativas. para el fraccionamiento de los latifundios. y establecer adecuadas provisiones. aguas y bosques. conservación. para preservar y restaurar el equilibrio ecológico. La Ley definirá las bases y modalidades para el acceso a los servicios de salud y establecerá la concurrencia de la Federación y las entidades federativas en materia de salubridad general conforme a lo que dispone la fracción XVI del artículo 73 de esta Constitución. cuidando su conservación y el medio ambiente. Explica brevemente lo que es la “Restauración: Conjunto de actividades Tendientes a la recuperación y restablecimiento de las condiciones que propicien la evolución y continuidad de los procesos naturales. TÍTULO PRIMERO DISPOSICIONES GENERALES CAPÍTULO PRIMERO Normas preliminares Artículo 2º Fracción IV. El uso de los suelo debe hacerse de manera de que éstos mantengan su integridad física. La regulación de las actividades relacionadas con materiales peligrosos. recuperación y restablecimiento de su vocación natural. Fracción V. Para quedar como sigue: Fracción VI. Artículo 146 Establece que los contaminantes no excedan los niveles máximos establecidos por los instructivos correspondientes. explotación y beneficios de los minerales. Artículo 3º Fracción XXVIII. Se adicionó la fracción VI en el artículo 98. en lo relativo a los efectos de dichas actividades pueden generar sobre el equilibrio ecológico y el ambiente. Fracción II. Artículo 98 Criterios para la protección y aprovechamiento del suelo. Artículo 5º Fracción XIV.Tabla A. Artículo 123 Establece la prevención de toda causa de incendio y la señalización correspondiente siguiendo lo dispuesto en la Norma Oficial.2 Ley General del Equilibrio Ecológico. de acuerdo a la Normatividad aplicable. Expedir las normas técnicas ecológicas que deberán incorporarse a las normas oficiales mexicanas que se establezcan para productos utilizados como combustibles o energéticos. Establece la definición de contaminante. Artículo 8 Fracción XIII. . La regulación de las actividades relacionadas con la exploración. Tabla A. Artículo 122 Ordena que el manejo de estas substancias se lleve a cabo de manera que disminuya el riesgo de incendio. Fracción XIX. De acuerdo al decreto publicado en el Diario Oficial de la Federación el 13 de diciembre de 1996. Artículo 124 Dispone la conexión a tierra de los tanques de almacenamiento. TITULO SEXTO Del manejo transporte y almacenamiento de materiales CAPÍTULO V Sistemas de tubería Artículo 113 Indica acatar la norma oficial aplicable o el instructivo correspondiente a los sistemas de tubería que conducen los líquidos inflamables. Establece la definición de “Contaminación: la presencia en el ambiente de uno o más contaminantes o de cualquier ombinación de ellos que cause desequilibrio ecológico.3 Reglamento General de Seguridad e Higiene en el Trabajo. la realización de las obras publicas o privadas que por si mismas puedan provocar deterioro severo de los suelos. deben incluir acciones correctivas de regeneración. substancias y demás recursos del subsuelo que corresponden a las nación. . CAPÍTULO I Clasificación de substancias peligrosas Artículo 7º Clasificación de las substancias peligrosas. Establece las prohibiciones estipuladas para los medios de transporte en cuanto a materiales y residuos peligrosos.4 Reglamento para el Transporte Terrestre de Materiales y Residuos Peligroso. TITULO PRIMERO Disposiciones generales.Tabla A. Artículo 10 Define la clase tres o líquidos inflamables. Artículo 17 Dispone que la identificación de las substancias peligrosas se ajuste a la Norma operante y bajo la clasificación de las Naciones Unidas. De tres tanques cargados con 50. Excélsior. BAJA CALIFORNIA NORTE De 200 litros de gasolina a un canal Pluvial.000 litros de Diesel de una pipa que chocó con un camión que transportaba alambre y lamina en la transpeninsular. De 40. La Jornada.000 litros de gasolina de un camión cisterna. De 10. CHIHUAHUA De un millón de litros de combustible.000 litros de gasolina Magna Sin en el área comercial aledaña a un río. El Universal. De un volumen determinado de Diesel en el subsuelo por fisuras en un poliducto.000 litros de Diesel. El Universal.000 litros de gasolina Nova que explotaron en serie en la carretera a Pichilingue. El Universal. de un poliducto de PEMEX en las inmediaciones de Aguascalientes y Salinas . Excélsior.1 TIPO Derrame Derrame Explosión Derrame Derrame Derrame Derrame Fuga Explosión Incendio/ Explosión Derrame Derrame Fuga Derrame Derrame AGUASCALIENTES DESCRIPCIÓN De más de 30. en una estación de servicio que contaminó el subsuelo de gran parte de la colonia Américas. El Excélsior. El Universal.300 litros de diesel en la Bahía de La Paz. Excélsior De 15. De un tanque de combustible Diesel. De combustible en una estación de servicio ubicada al noroeste de esta ciudad. El camión chocó con un trailer en el kilómetro 34 de la carretera libre a Tijuana. SEDUE encontró responsable a Pemex. Protección Civil. De Diesel de una pipa. De dos pipas que transportaban gasolina. El Universal. Excélsior. SETIQ De gasolina.ANEXO B ACCIDENTES OCURRIDOS CON COMBUSTIBLES AUTOMOTRICES EN EL PERIODO 1990-1995. llegando éste al Río Bravo. El Universal. Tabla B. Protección Civil. BAJA CALIFORNIA SUR De 1. De unos tanques de almacenamiento de una gasolinera desde hace 35 años. FECHA 07/26/95 12/17/91 09/21/93 04/20/94 05/18/94 06/12/94 06/18/92 07/04/95 11/13/95 11/14/95 08/31/93 09/02/93 01/09/95 02/24/95 11/04/95 . Excélsior. al volcarse el vehículo. De 15 litros de diesel de una pipa de Pemex. De gasolina en una estación de servicio. UNO MÁS UNO.000 litros de gasolina. Donde se detectó un alto grado de explosividad en el drenaje. Excélsior. La Jornada. que se volcó por exceso de velocidad frente a la Cd. El Universal.Fuga Fuga Explosión Fuga Derrame. Excélsior y El Universal.500 litros de diesel de una pipa e Pemex. en el centro de la Ciudad de México. Explosión Derrame. ubicada en la colonia Magdalena De Las Salinas.000 litros de gasolina Nova del poliducto de Pemex. De gasolina detectada en el drenaje de delegación Alvaro Obregón. De 1. Excélsior. al volcarse el vehículo. al volcarse una pipa en la Delegación Milpa Alta. Excélsior. El Universal. De 16. De gasolina en una estación de servicio de la colonia Martín Carrera. De gasolina en la estación de servicio 215. Presentándose un riesgo de 40% de explosividad en la colonia Anáhuac. Protección Civil. UNO MÁS UNO. Excélsior. De un camión pipa con 15. DISTRITO FEDERAL De 1. COLIMA De gasolina Nova de una manguera que abastecía a una gasolinería. al impactarse con una unidad de la R-100. De instalaciones de gasolina Nova y Magna Sin de PEMEX. De un camión pipa con 15. El Universal. Deportiva El Universal. Se detectaron residuos de combustibles en las alcantarillas de la colonia tránsito. UNO MÁS UNO. Fuga e incendio Derrame Fuga Fuga Fuga Fuga Fuga Derrame Derrame COAHUILA. De gasolina en una estación de servicio.000 litros de gasolina en la super carretera ColimaGuadalajara. UNO MÁS UNO. 04/29/92 07/18/93 02/15/94 01/27/95 10/13/94 02/21/95 11/20/90 02/21/95 12/16/91 04/29/92 05/04/92 05/07/92 05/10/92 05/13/92 05/19/92 10/09/92 .000 litros de gasolina en la super carretera ColimaGuadalajara. La jornada. en el tramo de Paila y el poblado de San Rafael. 558. El Financiero De gasolina Nova en una estación de servicio ubicada en Bolívar y San Jerónimo. De gas y acumulación de diesel y gasolina en el drenaje de y ductos telefónicos subterráneos. En las mangueras de abasto de las bombas de dos gasolineras. al volcarse un camión cisterna de la empresa “Refinado y Combustible”. Explosión En el drenaje por la acumulación de 10. Derrame De gasolina de la estación de servicio “Bailo” en la colonia Roma. La Jornada.Acapulco. Incendio De una gasolinera ardiendo 75. Reforma y El Universal. Derrame De gasolina en el drenaje de la colonia Estrella. Incendio En una gasolinera. GUERRERO Explosión De un tanque cisterna que transportaba 15. Explosión De un tanque cisterna que contenía residuos de gasolina “Magna Sin” que era soldado en la empresa “Transportistas Unidos”. La jornada. Derrame De gasolina al drenaje.000 litros de diesel al río Aguas Blancas. Universal. Derrame/Explosión De 50.000 litros de combustible.000 litros de combustible por un chispazo producido por una manguera con el cemento.000 litros de diesel. Excélsior. Universal. 11/18/92 11/23/93 11/27/93 02/17/94 05/10/95 05/19/94 08/06/94 08/24/94 01/02/95 05/10/95 04/17/95 10/06/96 10/08/96 09/30/94 10/02/94 03/06/91 10/08/92 10/19/93 01/12/95 . Excélsior. UNO MÁS UNO. Excélsior. Excélsior. UNO MÁS UNO. Derrame De 1000 litros de gasolina Magna Sin . en la carretera México . Incendio En una gasolinera. Fuga De diesel proveniente del antiguo hotel “Guillow” ubicado en el Centro de la Ciudad. UNO MÁS UNO. Se detectaron niveles de explosividad del 100% a la altura de Churubusco y Canela en Iztacalco. Derrame De 18. El Universal. Fuga De Diesel proveniente de la caldera del hotel “El Patio” a un ducto de PEMEX.000 litros de gasolina en San Angel. Renacimiento y Zapata. La Jornada.000 litros de combustible. DURANGO Derrame De 30. La Jornada. Reforma. amenazando volar 10. La filtración llegó al túnel del metro Centro Médico. Fuga De gasolina en la estación de servicio “DETER” ubicada entre las colonias CD.Fuga De gasolina. Explosividad del 90%. Derrame De gasolina en una estación de servicio que invadió el drenaje. de un camión de PEMEX por una falla mecánica. El Financiero y El Universal. Derrame De miles de litros de combustible al ser arrastrado un microbús por un tren. Excélsior. Excélsior. Protección Civil.000 litros de gasolina y diesel al drenaje. amenazando volar 10.000 litros de gasolina. UNO MÁS UNO. Universal. El hidrocarburo se filtró por las alcantarillas. derramando el 50% de la carga. Excélsior. El Universal. Excélsior. Protección civil. El Universal. Investigan a la estación de servicio “0728”. Protección Civil y El Universal. Volcadura de un remolque que se accidentó cargado con más 39. Excélsior. Más de 300 litros de gasolina se han bombeado de dos pozos artesianos. La Jornada. Protección Civil. SETIQ. En el buque tanque “BACAB” cargado con 200. En una planta de hidrosulforación de gasolinas debido a una fuga en una bomba de fondos. se desconocen las causas. en el tanque #1 de la estación Pemex 422. por una pipa de Pemex que abastecía los depósitos del expendio “AMONIZ”.000 litros de gasolina Magna sin hacia el drenaje. De gasolina en la estación de servicio “Solorzano” se presentaron filtraciones hacia el drenaje. Excélsior.000 litros de gasolina Magna Sin. El Universal. Excélsior.000 litros de diesel en la carretera. De gasolina en una estación de servicio ubicada al sur de la ciudad presentando un alto grado de explosividad. El financiero.Fuga Incendio Derrame Explosión/Incendio Derrame Derrame Derrame Fuga Fuga/Explosión Fuga Derrame Derrame Derrame Fuga Derrame Derrame Derrame De gasolina y aceite quemado en el sistema de alcantarillado de Acapulco.000 barriles de diesel y turbosina.000 litros de gasolina y una camioneta particular. De 10. El Universal. ardió un tanque de más 125. De gasolina. 02/01/95 06/14/95 07/29/94 03/26/95 09/05/95 02/05/92 07/01/93 12/14/93 04/11/94 03/02/95 08/20/95 10/24/95 07/12/92 09/09/92 09/20/92 10/14/92 10/29/92 .000 litros de gasolina en una estación de servicio del sector Libertad. Excélsior. Excélsior. JALISCO De 4. De combustible de una pipa que transportaba 45. De diesel al volcarse una pipa. De gasolina durante las maniobras de descarga de un carro de almacenamiento. El índice de explosividad fue del 100%. HIDALGO De gasolina Magna sin al volcarse un carro tanque que transportaba 42. De 300 litros de gasolina nova. UNO MÁS UNO. De gasolina Nova de una pipa. GUANAJUATO De 20.772.000 litros de gasolina Magna Sin. produciendo gran acumulación de gases. En la refinería de Salamanca. Protección Civil. quedando 12.000 litros de gasolina de un carro tanque de PEMEX que se volcó en el kilómetro 14 de la carretera a Chápala. El Universal.000 litros en las alcantarillas.000 litros de gasolina Nova por la volcadura de una pipa que transportaba 47. De 15. Excélsior. Posteriormente se registró una explosión en una estación de servicio. Se recuperaron 1. El Universal. Protección Civil.Derrame Derrame Derrame Fuga Fuga Derrame Fuga Derrame Derrame Derrame Derrame Derrame Derrame Derrame Incendio Derrame Derrame De 28.000 litros. De 30. Protección Civil. Se detectó su presencia en el drenaje con 90% de explosividad. 11/11/93 11/05/93 03/23/94 11/26/95 11/04/92 03/10/93 08/17/93 04/12/94 04/12/94 05/04/94 .420 que transportaba un carro tanque.000 litros en la carretera Guadalajara -Saltillo. De gasolina al drenaje. de los 40. De 50. MÉXICO De 4. De gasolina en pozos de agua potable. De gasolina al volcarse una pipa con capacidad para 40. Excélsior.000 litros de gasolina por una pipa que chocó con una máquina de Ferrocarriles Nacionales. UNO MÁS UNO Producido por la gasificación de 200 litros de gasolina. De gasolina Nova. De diesel de los tanques de almacenamiento subterráneas de la estación de servicio “El Alamo”. Se detectó su presencia en el subsuelo clausurándose la estación de servicio “ La bandera”. El Universal. De 31. Protección Civil.000 litros de gasolina nova al drenaje.000 litros de gasolina Nova. Excélsior. De gasolina de un poliducto de PEMEX al realizar una excavación.200 litros de gasolina al drenaje de la 02/16/93 03/10/93 04/19/93 05/20/93 04/29/93 09/07/93 09/30/93. De 1. De combustibles. La Jornada. Se presentó explosividad de 100%. al intentar ganarle el paso. De diesel por parte de la empresa “Ferronales” y de la estación de servicio “La Bandera”.000 litros de gasolina. al chocar una pipa de Pemex contra un camión repartidor de refrescos. Excélsior UNO MÁS UNO. Excélsior. al volcarse por exceso de velocidad.300 litros de combustible y agua. Excélsior. UNO MÁS UNO. Protección Civil. De producto químico en el drenaje municipal. Derrame De gasolina por la volcadura de un trailer-pipa que la transportaba. Fuga De diesel de un camión de redilas en el kilómetro 18+ 300 de la carretera libre MéxicoCuautla. por un corto circuito se consumieron 120 toneladas de parafina y 10. Derrame De 2500 litros de gasolina Magna Sin en un gasoducto de la refinería “Antonio Dovali Jaime”. Se detectó en la red de alcantarillado. Protección Civil. MICHOACÁN Explosión e De un tanque de almacenamiento con incendio 300. Protección Civil. Derrame De gasolina nova que transportaba una pipa de la empresa “Transportes PACSA”. se detectaron explosividad del 60 al 90 %. El Universal.000 de diesel. Protección Civil.000 litros de diesel de una pipa al chocar con un camión de redilas. Derrame De 43.000 litros de gasolina en el municipio de Zumpango. Reforma. Excélsior. Incendió En la fábrica de velas La Bien Parecida. Fuga De gasolina en el drenaje.000 litros de gasolina Magna Sin en la carretera. Protección Civil. Volcadura De una pipa con 73. Excélsior. El Financiero.cabecera municipal La Jornada. derramando el combustible sobre la vía José López Portillo. Protección Civil. El Universal. Protección Civil. Reforma y El Universal. Excélsior. Novedades. Volcadura De un vehículo que al impactarse. Derrame De gasolina al drenaje por una gasolinera. Reforma. MORELOS Fuga De gasolina en el poblado de San Mateo. Derrame/Explosión De un carro tanque con 42. Se sospecha de la empresa “CORONA”.000 litros de gasolina y diesel. La Jornada. Protección Civil. Protección 10/14/94 02/02/95 05/05/95 08/15/95 09/05/95 10/05/95 10/27/95 06/28/90 03/01/93 09/10/93 02/15/95 03/10/95 09/05/93 11/25/93 01/05/94 07/30/94 10/28/94 03/15/95 . se incendió en la carretera Morelia – Mil Cumbres. Excélsior.000 litros de gasolina. Incendio De un autobús de pasajeros en la carretera San Sebastián Tuxtla-Oaxaca. Derrame Del 80% de la carga de gasolina contenida en un camión pipa que se volcó sobre la carretera Patzcuáro-Uruapan. y El Universal. Derrame De 98000 litros de gasolina de una pipa de PEMEX que se Incendió se volcó. Derrame/Explosión De 60. Fuga De gasolina. El Universal. tras la volcadura de una pipa.000 litros de gasolina. Excélsior. NUEVO LEÓN De gasolina por volcadura de una pipa. Excélsior. De 43. Se localizó el 20% de ésta en el sistema de alcantarillado. Excélsior. De una cisterna con 50. De 43. por mal mantenimiento al soldar un tanque.500 litros de gasolina industrial al arroyo Silima y río San Marcos. Protección Civil. UNO MÁS UNO. El Universal. SAN LUÍS POTOSÍ De 5. El Universal. 07/27/95 02/23/93 06/20/93 06/26/93 08/07/93 05/05/92 10/04/92 10/26/92 12/09/92 01/28/93 10/26/92 02/08/94 08/27/95 08/16/93 07/29/92 . PUEBLA De gasolina del servicio “”GASA”. UNO MÁS UNO.500 litros de gasolina industrial al arroyo Silima y río San Marcos.600 litros de gasolina de los tanques de abastecimiento de una estación de servicio que diseminaron en el drenaje. De 10. De 25. en la planta de almacenamiento de Pemex. tras la volcadura de una pipa. Excélsior. De gasolina de una pipa. La Jornada. La Jornada. Se extrajeron 600 litros del drenaje.000 litros de diesel de la panificadora “BIMBO”. De 80 a 50 litros de gasolina provenientes de la estación de servicio “RARO” que se filtró hacia el drenaje. De gasolina Nova en el drenaje de la colonia Malintzin al norte de la ciudad. De 43. Excélsior. debido a la volcadura de un camión cisterna. QUINTANA ROO De gasolina de los tanques de almacenamiento de la estación de servicio “Servimar” en Chetumal. UNO MÁS UNO. De una pipa con 20. Excélsior.000 litros de gasolina sobre la carretera y el Río Los Ajolotes. La Jornada.Derrame Derrame Derrame Derrame Derrame Fuga Derrame Derrame Explosión Derrame Derrame Derrame Derrame Fuga Fuga Civil. El Universal. OAXACA De 3. SETIQ.000 litros de gasolina Nova de un camión pipa que se volcó sobre la carretera al Istmo. al volcarse una pipa.000 litros de gasolina al drenaje y posteriormente al Río “Salado”. El universal.000 litros de gasolina por la empresa de transporte de combustible “LOLA”. 01/06/93 10/02/93. PEMEXCactus de 24 pulgadas en las rancherías Plátano y Cacao.000 litros de un poliducto al drenaje municipal Excélsior. De 1000 litros de gasolina de una pipa en una plazuela de la aduana local. Excélsior y El Universal. El Universal. 05/20/94 05/24/94 06/07/94 06/30/94 01/15/91 08/29/94 12/08/92.000 litros de gasolina Nova al drenaje de uno de los tanques de almacenamiento de la estación de servicio “Jara”. El Universal. e En el buque de Pemex Benito Juárez que transportaba gasolina Nova. llegando al drenaje sanitario y pluvial. Excélsior. VERACRUZ De 26. Excélsior.000 litros de diesel en el poliducto de Pemex Minatitlán-Villahermosa. a causa de una válvula mal instalada. De 503 barriles de Diesel por una toma 02/23/95 12/06/95 03/09/94 01/05/95 02/23/95 01/05/92 09/23/93. El Universal. TAMAULIPAS De gasolina al drenaje en la estación de servicio “Guajardo”. Excélsior. El Universal. De 60. De un tanque de una gasolinera entre la calle 10 y la Avenida 6 Protección Civil. De gasolina en un balneario. Excélsior y La Jornada. De 15.000 litros de gasolina Nova al perforarse un ducto de la refinería Lázaro Cárdenas. TABASCO En el ducto de gasolina de Cd.000 litros de diesel en un poliducto de PEMEX. La Jornada.Fuga Derrame Derrame Fuga Derrame Fuga Explosión Derrame Derrame incendio Derrame Derrame/fuga Fuga Derrame Derrame Derrame Derrame Fuga Derrame Fuga SINALOA De gasolina Nova a un pozo artesiano localizado a tres metros de la estación de servicio. La jornada. El Universal. Excélsior De 200. un pozo y redes de drenaje. donde se detectaron grados de explosividad del 60%. Excélsior y El Universal. Al reventarse una línea de combustible. De gasolina en un expendio. De 20. De cientos de litros de gasolina de un depósito en el servicio “LERMA” del municipio de Escuinapa. TLAXCALA De gasolina en la estación de servicio “Dorantes” en Apizaco. 10/02/93 . De gas natural y gasolina a las alcantarillas. Excélsior. Excélsior. La Jornada y El Universal. 05/21/94 06/05/94 . En una válvula de un ducto de diesel de PEMEX. De diesel provocado por un tubo clandestino que perforó un ducto de PEMEX.Explosión Derrame clandestina Protección Civil.