Generación de Energía Eólica: Efectos Ambientales

Uso de la tierra

• Generalmente, las granjas eólicas están localizadas en áreas rurales o remotas previamente no desarrolladas.
• Alrededor del 99% del área empleada para instalar una granja eólica está físicamente disponible para ser usado con otros fines, inclusive el fin que tenía antes de la instalación. Entre otros, se puede emplear para la agricultura o ganadería.

Efecto visual

• Las granjas eólicas deben estar en áreas expuestas a fin de que sean comercialmente viables y, por lo tanto, están visibles. La reacción a la vista de una granja eólica es altamente subjetiva. Muchas personas lo ven como un símbolo de bienvenida a una fuente limpia de energía y otras la ven como una adición no deseada al paisaje.

Ruido

• El potencial efecto del sonido es usualmente evaluado estimando el nivel sonoro que será alcanzado cuando el viento sople desde las turbinas hacia las casas, consideración que es conservativa. El sonido de las turbinas eólicas aumenta ligeramente con la velocidad del viento.

Interferencia Electromagnética

• Las señales típicas de comunicaciones civiles y militares que pueden ser afectadas por interferencia electromagnética incluyen las de estaciones de TV y radio, las comunicaciones de microondas y de telefonía celular, y varias señales de los sistemas de control de navegación y tráfico aéreo.

Aspectos ecológicos

• Colisión de aves
• Alteración de ecosistemas naturales

Efectos sobre:

• La nidificación
• Lugares de alimentación
• Refugio
• Accidentes con vehículos
• Erosión de suelos

Transporte de Energía Eléctrica: Efectos Ambientales

Efecto visual

• Deterioro del paisaje
• Fragmentación de unidades paisajísticas

Interferencia Electromagnética

• Riesgo para la salud de las personas y la fauna
• Atracción de rayos

Aspectos Ecológicos

• Fragmentación de hábitats
• Alteración en la nidificación
• Apertura de caminos de servidumbre
• Cambio de hábitos alimenticios
• Deforestación (riesgo de erosión)
• Introducción de especies oportunistas

Hidrocarburos Derivados del Petróleo

HAPS – Hidrocarburos aromáticos policíclicos: Son grupos presentes en el petróleo y, junto a los monoaromáticos, son los más tóxicos. El Benzo [α] pireno. Fórmula empírica: C₂₀H₁₂.

Comportamiento con el medio ambiente

Agua: En agua salobre y marinas, después de 3 horas se registra una absorción del 71 al 75% (fitoplancton y bacterias). El benzo [α] pireno, por fotoquímica (luz), es transformado rápidamente; en aguas superficiales es difícil su detección; en sedimentos (lodos) da concentraciones altas.

Compuestos Orgánicos Volátiles COVS:

• Producen un efecto negativo sobre el medio ambiente; son compuestos orgánicos capaces de producir oxidantes fotoquímicos mediante la presencia de la luz solar en presencia de óxidos de nitrógeno.
• Tolueno, Xilenos, Isopropanol, Naftas, Destilados del petróleo, Acetonas, Parafinas, Tricloroetileno, etc.

Hidrocarburos en el suelo:

• El comportamiento de los contaminantes está en función de las características físico-químicas del mismo (densidad, solubilidad, polaridad) y del suelo (permeabilidad, estructura, humedad, materia orgánica) y de la napa freática.
• Movimientos horizontales y verticales en el agua de los compuestos orgánicos.
• Arcilla: persistencia de sustancias tóxicas; partículas pequeñas aumentan la persistencia.

Las propiedades químicas del suelo más afectadas por un derrame de hidrocarburos:

• Aumento del carbono orgánico. El 75% de carbono de petróleo es oxidable.
• Disminución del pH. Acumulación de carbono orgánico, liberación de ácidos orgánicos.
• Aumento de Mn y Fe intercambiable.
• Aumento del P disponible.

Los efectos tóxicos de los hidrocarburos en el ambiente:

• La cantidad y composición del petróleo.
• La frecuencia y tiempo de exposición.
• El estado físico del derrame.
• Las características del sitio donde sucedió el derrame.
• Variables ambientales como temperatura, humedad y oxígeno.
• Sensibilidad de la biota del sistema impactado.

Naturaleza y propiedades del suelo:

• Materia Orgánica: Tiene una relación directa a la absorción de los compuestos orgánicos, disminuyendo la concentración en la fase acuosa y gaseosa.
• Contenido de agua: Gran influencia en el transporte de difusión líquida o gaseosa, horizontal y vertical.
• Textura del suelo: Lixiviación en texturas gruesas y finas. Mayor retención de los contaminantes.
• Profundidad de la napa freática: Determina el tiempo y espacio para la retención y degradación del contaminante previo a su incorporación al acuífero.
• Estructura del suelo: Puede presentar fisuras, grietas o canales que sirven de vías de transporte de los contaminantes hacia las aguas subterráneas.

Transporte y Transformación de los Contaminantes

Advección: En suelos de arena y grava, la migración de compuestos químicos disueltos se realiza por advección, proceso que transporta los solutos por un volumen móvil. Lixiviación: Es el movimiento de los compuestos químicos por medio del agua, horizontal o vertical.

Adsorción e intercambio iónico: Es la adhesión de iones o moléculas a superficies de interfases líquido-sólido, sólido-gas, líquido-gas, líquido-líquido. Volatilización: Un compuesto químico puede volatizarse a la atmósfera mediante la presión de vapor.

Fotólisis: Un compuesto químico puede ser fototransformado por absorber luz solar. Degradación: El comportamiento de un químico en el suelo degrada muchos compuestos orgánicos. Degradación Biológica: Es por la presencia de microorganismos aeróbicos y anaeróbicos.

Parámetros ambientales que afectan a los contaminantes

• Temperatura: La presión de vapor está en función de la temperatura; con valores bajos, los compuestos orgánicos pasan rápidamente a la fase gaseosa, esta es más importante que la difusión líquida.
• Precipitación: El volumen de lluvia afecta la velocidad de flujo en el suelo, aumenta la difusión líquida sobre la gaseosa.
• Evapotranspiración: Representa el agua aplicada y que es removida por las plantas, afecta el flujo de agua debajo de las raíces e impide la lixiviación de los contaminantes.

Efluentes líquidos: Recuperación – remediación – de suelos contaminados

1. Comunicar al organismo gubernamental, denunciando la problemática existente de la contaminación – DPMA, DPRH, Municipio.
2. Toma de decisiones de emergencia para reducir el peligro inmediato.
3. Análisis de contaminación: estudios geológicos e hidrológicos del sitio contaminado.
4. Toma de muestras e identificación de los parámetros físicoquímicos y biológicos a analizar.
5. Evaluación del riesgo.
6. Identificación de los objetivos de la remediación: confinamiento.
7. Monitoreos y/o restricciones del uso del suelo.

Análisis de la Contaminación

• Es necesario efectuar un análisis de las actividades anteriores y conocer los tipos de contaminantes potenciales existentes en el suelo.
• El suelo no es uniforme en todo su perfil.
• La saturación existente difiere en diferentes lugares.
• La concentración de los contaminantes puede variar.
• Los contaminantes presentes sufren constantemente modificaciones en el suelo.

Recuperación de Suelos: Sistemas de Tratamientos

• No recuperación: Modificar la asignación del suelo, delimitar superficie contaminada – monitoreos – afectación a terceros.
• Aislamiento de la contaminación: Establecer medidas correctas de seguridad que impidan el progreso de la contaminación, evitar lixiviados e infiltración a la napa freática – mitigación.
• Recuperación: Tratamiento «in situ», eliminación de contaminantes sin sacar el terreno y «ex situ», traslado del suelo a lugares confinados o instalaciones adecuadas para su tratamiento.

Elección de la mejor alternativa de remediación

• Surge de los estudios ambientales y de la valoración de los costos de remediación.
• Estudios de fase I (Norma ASTM E1527-00).
• Estudios de fase II (Norma ASMT 1903-97).
• Los resultados analíticos + las consideraciones para la instalación de un sistema – «RAP» (Remedial Action Plan). Aprobación.

Tecnologías de Remediación en Suelos Contaminados por Hidrocarburos: Tecnologías Físico-Químicas

1. Extracción de vapor del suelo: En esta tecnología, los vapores extraídos son condensados a líquidos para luego ser absorbidos por carbón activado o incinerados.
2. Lavado o separación de suelo: Se utiliza para extraer metales pesados, Hg y Zn. Utiliza un método de solidificación/estabilización.
3. Soil Washing: La tierra contaminada es extraída por maquinarias, el suelo se coloca en volquetes donde es mezclado y lavado con una solución descontaminante, actúan insufladores de aire. Se lo deja reposar y se lo dispone en su lugar definitivo.

Tecnologías de Remediación en Suelos Contaminados por Hidrocarburos

1. Confinamiento: Se construye una barrera impermeable alrededor del área contaminada.
2. Descarga «in situ»: Se inyecta agua con tensioactivos en el suelo, para disolver los contaminantes que son bombeados a la superficie y separados por decantación.
3. Air Sparging: Mediante la volatilización son removidos los contaminantes. Se lo utiliza para compuestos volátiles orgánicos. No recupera la fase líquida No Acuosa (FLNA).
4. Incineración: Se hace la disposición final (excavación) y luego se calienta a temperatura muy alta.

Saneamiento de piletas: Para el saneamiento de piletas conteniendo hidrocarburos se comienza con la limpieza de la malla protectora, utilizando una hidrolavadora que contiene un producto tensioactivo. A continuación, se extraen los líquidos de la pileta con un camión de vacío y transportados (Ex Situ) a la empresa prestadora de servicios ambientales.

Microencapsulamiento: La presencia de suelos contaminados en el terreno aumenta la probabilidad de migración de agentes peligrosos a través de su perfil (horizontes); con la aplicación de esta metodología, los constituyentes peligrosos son inmovilizados dentro de la estructura cristalina de la matriz solidificada a un nivel microscópico.

Biodegradación estimulada de hidrocarburos de petróleo: Diseño de remediación

• Cada lote de suelo exhibe características propias.
• De cada lote se estudian propiedades fisicoquímicos y geológicas.
• Ensayos de laboratorio con significación estadística.
• Decisiones críticas (tenor de humedad).
• Recuentos bacterianos en paralelos con hidrocarburos.
• Ajuste de pH, humedad y otras variables.

Ejecución de la Remediación

1. Obtenida la información, se procede a dimensionar la operación a escala real, acondicionar canchas de laboreo, máquinas, personal idóneo y logística laboral.
2. Confeccionar planillas diarias (agregados de aditivos, movimiento de suelos, humedad/pH/conductividad eléctrica) y toma de muestras.

Operación Tipo

Para un suelo empetrolado a niveles de 5-10% (m/m), 40% de arcilla, 50% de arena, pH entre 6 y 9, conductividad eléctrica…

Metodología de remediación

1. Homogenizar mecánicamente el suelo, ajustar pH.
2. Incorporar tensioactivos en fase líquida, tierras de diatomeas, zeolitas y/o perlitas.
3. Humectar la masa de reacción y “curar” por 4 a 7 días, sin nuevos aportes de agua.
4. Medir concentración de hidrocarburos, contenidos de bacterias/gr. de suelo, porosidad y densidad aparente.
5. Escarificar, incorporar nutrientes (portadores de fósforo y nitrógeno).
6. Incorporar material “puzolánico”. Humedecer la masa reactiva.
7. Curar la masa de reacción por 2-4 días, sin aporte de agua.
8. Lograr una concentración de hidrocarburos totales inferior a 10.000 ppm.

Tecnologías de Remediación en Aguas Subterráneas Contaminadas por Hidrocarburos: Tecnologías fisicoquímicas

1. Skimming: Separación selectiva del petróleo sobrenadante en agua – membranas específicas. Apta para hidrocarburos en FLNA sobrenadante en aguas subterráneas. Aplicable a espesores reducidos y tiempos prolongados de remediación.
2. Barreras reactivas permeables: Se construye una pared permeable debajo del área contaminada y desde la pluma contaminante. Los materiales reactivos de la pared destruyen los contaminantes o los degradan a compuestos químicos inofensivos.

Tecnologías biológicas

1. Bioslurping: Consiste en la aplicación de vacío, a través de lanzas que interceptan la interfase del producto sobrenadante. Efectivo para la reducción de FLNA y remediación de la zona de aireación.
2. Bombeo: Las aguas subterráneas contaminadas se bombean y limpian por medio de tratamientos biológicos o fisicoquímicos. Este método evita que la pluma contaminante avance. Desventaja: se deben bombear grandes cantidades de agua durante varios años.

La contaminación de aguas subterráneas (acuíferos) genera altos costos para su remediación.

Tecnologías biológicas

1. Bioslurping: Consiste en la aplicación de vacío, a través de lanzas que interceptan la interfase del producto sobrenadante. Efectivo para la reducción de FLNA y remediación de la zona de aireación.
2. Bombeo: Las aguas subterráneas contaminadas se bombean y limpian por medio de tratamientos biológicos o fisicoquímicos. Este método evita que la pluma contaminante avance. Desventaja: se deben bombear grandes cantidades de agua durante varios años.

La contaminación de aguas subterráneas (acuíferos) genera altos costos para su remediación.