Organismo para la
Protecci6n del Medio Ambiente
(Estados Unidos)
Desechos S6lidos y
Respuesta en Situaciones
de Emergencia (5102G)
EPA 542-F-96-024
Abrilde1996
r/EPA
Gufa del ciudadano:
La extraccion de vapores
del suelo
y la aspersion de aire
Oficina de Innovaciones Tecnol6gicas
Ficha tecno!6gica
es la extraccion de vapores
del suelo?
La extraccion de vapores del suelo es el tratamiento
innovador que se selecciona con mas frecuencia para
sitios comprendidos en el Superfund. Es un proceso
relativamente sencillo que separa fisicamente los
contaminantes del suelo. Como su nombre lo indica,
consiste en la extraccidn de contaminantes del suelo
en forma de vapor. For lo tanto, los sistemas de
extraccion de vapores del suelo sirven para retirar
contaminantes que tienden a volatilizarse o a
evaporarse con facilidad. Con esta t^cnica se extraen
compuestos organicos voldtiles y algunos
compuestos organicos semivoldtiles de la zona no
saturada del subsuelo, que est£ arriba de la capa
freatica. For medio de un sistema de pozos
subterraneos se crea un vacio y los contaminantes
ascienden a la superficie en forma de vapor o gas. A
menudo, ademSs de los pozos de extraccion se
instalan pozos de inyeccidn de aire para aumentar la
corriente de aire y mejorar la tasa de remocion del
contaminante. Otra ventaja de la introduction de
aire en el suelo es que puede estimular la
biocorreccion de algunos contaminantes.
La extraccion de vapores del suelo se conoce tambien
como volatilization in situ, volatilization mejorada,
aireacion del suelo in situ, aireaci6n forzada del suelo,
remocion in situ por chorro de aire o extraccion al vacio.
&Que es la aspersion de aire?
For si sola, la extracci6n de vapores del suelo no puede
retirar contaminantes de la zona saturada del subsuelo, o
sea la tierra empapada en agua que esta debajo de la capa
freatica. En los lugares donde la contaminaci6n esta en la
zona saturada, se puede usar una tecnica llamada
aspersi6n de aire junto con el sistema de extraccion de
vapores del suelo. La aspersi6n de aire consiste en
introducir aire por bombeo en la zona saturada para que
los contaminantes asciendan en burbujas hasta la zona no
saturada, donde pueden extraerse por medio de los pozos
del sistema de extraccion de vapores del suelo (figura 1).
Para que la aspersion de aire d6 resultado, la tierra de la
zona saturada debe estar suficientemente floja como para
que el aire inyectado pueda escapar facilmente y ascender
hasta la zona no saturada. Por lo tanto, la aspersion de
aire actuara con mayor celeridad en lugares con suelo de
grano grueso, como arena y grava.
Pertil de la extraccion de vapores del suelo
Se extraen contaminantes del suelo en forma de vapor.
Proporciona una fuente de oxfgeno que puede estimular la biocorreccion de algunos contaminantes.
Es la tecnica de tratamiento innovadora que mas se usa.
Perfil de la aspersion de aire
Extiende la accidn de la extraccion de vapores del suelo a contaminantes presentes en el agua subterranea.
Puede acelerar la limpieza en sitios de bombeo y tratamiento.
Proporciona una fuente de oxfgeno que puede estimular la biocorrecci6n de algunos contaminantes.
Impreso en papel reciclado
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Figura 1
Sistema combinado de extraccion de vapores del suelo y aspersion de aire
Pozo para
aspersion
deaire Bombadevacfo
Respirade i Compuestos organicos /
_[ Y volatiles en forma gaseosa^ ^
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Sistema de
_^ tratamiento
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de vapores
Zona no
saturada
Zona
saturad
Igual que en el caso de la extracci6n de vapores del
suelo, otra ventaja de la aspersidn de aire es que
proporciona una fuente de oxfgeno que estimula la
biocorreccMn de algunos contaminantes. Las medidas
biocorrecdvas son tecnicas de tratamiento innovadoras
que utilizan mieroorganismos que viven en el suelo o en
cl agua subteninea (por ejemplo, bacterias) para
descomponer contaminantes en sustancias inocuas. (Las
medidas biocorrectivas se explican con pormenores en
otra Gufa del ciudadano. V6ase el recuadro "Para mas
informacifin" en la pagina 4.) La aspersi6n de aire
tambie'n puede ser un tratamiento rfpido y eficaz para los
compuestos orgdnicos volStiles del agua subterranea.
&C6mo funciona el sistema de extraccion
de vapores del suelo?
El primer paso para construir un sistema de extracci6n de
vapores del suelo consisteen instalarpozos de extraccion
de vapor y pozos de inyecci<5n (o respiraderos) en la zona
contaminada. Los pozos de inyecci6n de aire usan
compresores de aire para forzar la entrada de aire en el
suelo. Los respiraderos desempenan la misma runcidn
que los pozos de inyeccifin, pero son pasivos: en vez de
bombear aire, simplemente constituyen un pasaje para
que se introduzca aire en el suelo. Cuando el aire que
entra pasa por el suelo camino a los pozos de extracci6n,
los contaminantes se evaporan de los espacios entre las
partfculas del suelo, son arrastrados por el aire hasta los
pozos y allf se extraen.
Los pozos de extraccifin de vapores pueden ser verticales
u horizontales. Generalmente son verticales y perietran
hasta las capas inferiores de la zona no saturada.
Los vapores extrafdos con este proceso por lo general
son sometidos aun tratamiento de adsorcion con carbon,
incineracion, oxidacion catalftica o condensacion.
Tambien se ban usado otros metodos, como tratamiento
bio!6gico y oxidacidn ultravioleta. El tipo de tratamiento
que se seleccione dependera de los contaminantes
presentes y su concentracion.
La adsorcion con carb6n es el tratamiento que mas se usa
para los vapores contaminados y se puede adaptar a una
amplia gama de compuestos organicos volatiles.
Si se proyecta y se utiliza bien, el sistema de extraccion
de vapores del suelo es un proceso seguro que requiere
pocas tareas de mantenimiento. Hay equipo a prueba
de explosiones para manejar mezclas de gases extrafdos
de algunos vertederos o lugares donde se ha derramado
gasolina, puesto que estas mezclas podrian ser
explosivas.
Extraccion de vapores del suelo mejorada
termicamente. Se puede mejorar la extraccidn de
vapores del suelo con la inyeccion de aire caliente o va-
por en el suelo contaminado por medio de los pozos de
inyeccion. El aire caliente o el vapor ayuda a "aflojar"
algunos compuestos menos vola'tiles del suelo. Se nan
realizado demostraciones en gran escala de extracci6n
de vapores del suelo con inyeccion de vapor en varies
lugares. Ademas del aire caliente o el vapor, otra
mejora de la extraction de vapores del suelo es el uso
de radiofrecuencias para calentar el suelo y vaporizar o
volatilizar mejor los compuestos en suelos arcillosos y
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limosos. Se estan realizando demostraciones del uso
de radiofrecuencias.
Extracclon de doblefase. La extracci6n de doble fase es
un sistema de tratamiento similar a la extraction de
vapores del suelo, pero los pozos de extraction son mas
profundos y llegan a la zona saturada, debajo de la capa
freatica. Se aplica un fuerte vacio por medio de los
pozos de extraction para extraer simultaneamente agua
subterranea y vapores del subsuelo. Cuando los vapores
y el agua subterranea llegan a la superficie, se separan y
se someten a un tratamiento. En suelos densos y
arcillosos, la extracci6n de doble fase es mas eficaz que
el metodo corriente de extraction de vapores. Cuando la
extraction de doble fase se combina con medidas
biocorrectivas, aspersion de aire o bioaireaci<5n, la
limpieza lleva menos tiempo.
c,En que casos convendrfa usar la
extraccion de vapores del suelo o la
aspersion de aire?
La extraccion de vapores del suelo es muy eficaz para
retirar compuestos organicos volatiles de la zona no
saturada. Con la adicion de un sistema de aspersion de
aire, se pueden retirar contaminantes tambien de la zona
saturada. Para ninguna de las dos tecnicas se necesita
excavar el suelo contaminado. (Es mejor evitar la
excavation porque es costosa, levanta polvo y permite
que salgan a la atmdsfera contaminantes volatiles sin
tratar.) Los vapores extrafdos generahnente necesitan un
tratamiento, pero el costo del tratamiento de los vapores
y liquidos extrafdos es bajo en comparation con el costo
de las tecnicas que requieren excavation. El equipo es
relativamente fdcil de instalar, se puede usar eficazmente
en combination con otras tecnicas de tratamiento y es
eficaz para sitios con diferentes condiciones.
&Daran resultado estas tecnicas en
cuaiquier lugar?
La extraccion de vapores del suelo y la aspersion de aire
pueden ser buenas opciones para lugares contaminados con
solventes, otros compuestos organicos volatiles (como
tricloroetano, tricloroetileno, benceno, tolueno, etilbenceno
y xileno) y combustibles. Como las propiedades del suelo
tienen un efecto muy importante en el movimiento de los
vapores del suelo, la eficacia y el diseiio de sistemas de
extraccion de vapores del suelo y aspersion de aire
dependen en gran medida de las propiedades del suelo. La
extraction de vapores del suelo da mejor resultado en suelos
flojos no saturados, como arena, grava y limo grueso o
lecho de roca fracturado. Sin embargo, se ha usado en
suelos mas densos, aunque el tratamiento podria llevar mas
tiempo. Ademas, cuanta mas humedad contenga el suelo,
m£s lenta serd la extraccion.
&D6nde se estan usando las tecnicas de
extraccion de vapores del suelo y
aspersion de aire?
La tecnica de extraction de vapores del suelo se ha usado
en varios lugares con desechos peligrosos, en muchos de
ellos con recursos del Superfund. Verona Well Field
(Michigan) es uno de los sitios donde se us6 la t6cnica de
extraccion de vapores del suelo con recursos del Super-
fund para tratar una zona de 2.000 m2 hasta una
profundidad de seis metres contaminada con tricloroetano,
tetracloroetileno y una mezcla de benceno, tolueno,
etilbenceno y xileno. Con este sistema se extrajeron y se
trataron 20 toneladas metricas de contaminantes del
lugar. El EPA establetio niveles de limpieza para 19
contaminantes del lugar y con la t6cnica extracci6n de
vapores del suelo se alcanzaron las metas para todos los
contaminantes. El cuadro 1 de la pagina 4 contiene mas
ejemplos de sitios donde se planea usar o se ha usado la
extraccidn de vapores del suelo, la aspersi6n de aire y la
extraccion de doble fase con recursos del Superfund.
c,Que son las tecnicas de tratamiento
innovadoras?
Las tecnicas de tratamiento son procesos que se
aplican a desechos peligrosos o materiales
contaminados para aiterar su estado en forma
permanente por medios qufmicos, biologicos o
ffsicos. Con t^cntcas de tratamiento se pueden
aiterar materiales contaminados, destruyendolos
o modificandoios, a fin de que sean menos
peligrosos o dejen de ser peligrosos. Con ese fin
se puede reducir la cantidad de material
contaminado, recuperar o retirar un componente
que confiera al material sus propiedades
peligrosas o inmovilizar los desechos. Las
tecnicas de tratamiento innovadoras son tecnicas
que han sido ensayadas, seleccionadas o
utilizadas para el tratamiento de desechos
peligrosos o materiales contaminados, aunque
todavfa no se dispone de datos bien
documentados sobre su costo y resultados en
diversas condiciones de aplicacion.
Algunas tecnicas de tratamiento innovadoras,
como la extraccion de vapores del suelo y la
desorcion termica, estan tan difundidas que
calificarias de "innovadoras" podn'a parecer
inadecuado. Sin embargo, siguen apareciendo
variantes innovadoras de estas tecnicas y el EPA
no puede aun prever con certeza el tiempo que
se tardara en descontaminar un sitio con estas
tecnicas ni el costo. Por estas razones, el EPA
continue observando su evolucion y recopilando
datos sobre ellas.
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Cuadro 1
Ejemplos de lugares donde se usan las tecnicas de extraccion de vapor del suelo,
aspersion de aire y extraccion de doble fase con recursos del Superfund*
Nombre del sitio
Falrchild Semiconductor (San Jose)
(California)
Garden State Cleaners (Nueva Jersey)
Defense General Supply Center (Virginia)
HolHngsworth Solderless (Florida)
Rocky Mountain Arsenal (Colorado)
Lindsay Manufacturing (Nebraska)
Applied Environmental Services
(Nueva York)
Wayne Reclamation and Recycling
(Indiana)
Sand Creek Industrial (Colorado)
Linemaster Switch Corp. (Connecticut)
Rochester Property (Carolina del Sur)
Fairchild Air Force Base
(Washington)
Tecnica Situac!6n** Contaminantes
EVS Concluida Compuestos organicos volatiles, benceno,
tolueno, etilbenceno y xileno
EVS Concluida Compuestos organicos volatiles
EVS Concluida Compuestos organicos volatiles
EVS Concluida Compuestos organicos volatiles
EVS Concluida Compuestos organicos volatiles
EVS En ejecucion Compuestos organicos volatiles
EVS/AA En ejecuci6n Benceno, tolueno, etilbenceno y xileno, compuestos
organicos volatiles, compuestos organicos
semivolatiles, hidrocarburos poliaromaticos
EVS/AA En ejecucion Compuestos organicos volatiles, benceno,
tolueno, etilbenceno y xileno
EVS/EDF Anteproyecto Compuestos organicos volatiles, hidrocarburos
poliaromaticos, benceno, tolueno, etilbenceno y xileno
EVS/EDF En proyecto Compuestos organicos volatiles
AA En ejecucion Compuestos organicos volatiles
AA En ejecucion Compuestos organicos volatiles, benceno, tolueno,
etilbenceno y xileno
EVS = extraccidn de vapores del suelo AA = aspersion de aire EOF = extraccion de doble fase
Si desea una lista de los sitios para los cuales se han usado o seleccionado tecnicas de tratamiento innovadoras con
recursos del Superfund, dirijase al NCEPI, cuya direccion figura en el recuadro a continuacion, y solicite un ejemplar del
documento titulado Innovative Treatment Technologies: Annual Status Report (7th Ed.), EPA 542-R-95-008. Hay
una base de datos con mis informacion sobre los sitios indicados en el Annual Status Report. La base de datos se
puede recibir gratis por computadora; esta en la cartelera electronica con informaci6n sobre operaciones de limpieza del
EPA (CLU-IN). Llame a CLU-IN, m<5dem: 301-589-8366. El numero de telefono de CLU-IN para ayuda tecnica es 301-
589-8368. La base de datos tambien se puede comprar en disquetes. Consulte al NCEPI para mas pormenores.
Ato lottos hs tlpos do desochos y no todas las condlclones de los sitios son comparables. Es necesario investlgar cada sitio y sometario a pruebas por
separado. Se debon emplear criterios clentificos y tecnlcos para determinar si una tecnica es apropiada para un sitio.
•Hastaagostoda1995.
Para mas informacion:
Las pufalicaciones que se indican a continuacidn pueden obtenerse gratis del NCEPI. Para encargarlas, envie su
pedido por fax al 513-489-8695. Si al NCEPI no le quedan mas ejemplares de alguno de estos documentos, puede
dirigirse a otras fuentes. Escriba al NCEPI a la siguiente direccion:
National Center for Environmental Publications and Information (NCEPI)
P.O. Box 42419
Cincinnati, OH 45242
• Selected Alternative and Innovative Treatment Technologies for Corrective Action and Site Remediation: A
Bibliography of EPA Infomiation Resources, enero de 1995, EPA 542-B-95-001. Bibliograffa de publicaciones
del EPA sobre tecnicas de tratamiento innovadoras.
• Soft Vapor Extraction Treatment Technology Resource Guide, septiembre de 1994, EPA 542-B-94-007. Bibliograf fa
de publicaciones y otras fuentes de informacion sobre la extraccion de vapores del suelo, la aspersion de
aire y otras t£cnicas de tratamiento innovadoras.
• In Situ Remediation Technology Status Report: Thermal Enhancements, abril de 1995, EPA 542-K-94-009.
• Technology Assessment of Soil Vapor Extraction and Air Sparging, septiembre de 1992, EPA 600-R-92-173.
• Superfund Innovative Technology Evaluation Program: Technology Profiles (7th Ed.), EPA 540-R-94-526.
• A Citizen's Guide to Bioremediation, EPA 542-F-96-007.
• WASTECH®Monograph on Vacuum Vapor Extraction, ISBN #1-883767-08-3. Puede obtenerse de la Academia Estadounidense
o^lrigenlerosAmbientates, 130 HoBday Court,Anri£iporis,Maryiarid21401;te!eforio:410-26&3311. CuestaUS$49,95.
AVISO: £^a Jfcfta .'ifcnfca as sotamente una fuente de orientadon e informacion. No es supropistto cnearderechos qua puedan hacarse valerpor via Judicial en Estados
Unfdos, nlsopueds mcunira esta ficha IScntca con ese fin. El EPA tambien SB resetva elderecho da camblarestaspautas en cualquier momenta sin avisaralpubllco.
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