N-Esta semana: Especial: Técnicas de limpieza de hidrocarburos

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ESPECIAL Técnicas de limpieza de hidrocarburos: Las mareas negras

(de la web Naturaleza Educativa)

Las operaciones de limpieza o contención de crudos en la superficie del mar, así como el despliegue humano y los laboriosos y costosos trabajos necesarios para recuperar una zona de litoral que haya sido afectada, se describen y dan imagen a continuación del alcance, no sólo ecológico que puede tener, sino también económico, en lo que respecta a los costes y a la destrucción de sectores importantes para la vida del hombre, tales como pesquerías, zonas de esparcimiento, turismo, etc., en ocasiones no reversibles a su estado inicial.

Los efectos de las limpiezas sobre los organismos vivos...

En la limpieza de hidrocarburos existirán inevitablemente efectos adversos. Mientras que la mayoría de plantas y animales marinos pueden sobrevivir al efecto de una sola contaminación, cualesquiera de los métodos de limpieza empleados destruirán la mayor parte de la biota marina. También pueden ocurrir daños físicos a las superficies tratadas.

El uso de dispersantes sobre la mar a veces ayuda a la remoción del hidrocarburo, aunque estos están restringidos a las áreas donde el movimiento de agua permite su rápida dilución evitando daños a la fauna marina susceptible. En algunos casos, y particularmente en los de hidrocarburos más viscosos, el dispersante simplemente actúa desprendiendo el hidrocarburo de la superficie y no provoca dispersión; en estos casos es inevitable un efecto secundario contaminante.

Actividades de contención y limpieza en la mar y litoral...

Si las condiciones del mar y las características del accidente lo permiten, el primer y más adecuado método de contención de un vertido, es limitarlo al área del buque siniestrado mediante barreras diseñadas al efecto. De esta forma, toda vez que el crudo permanece en la superficie, es posible la succión con maquinaria adecuada

En el litoral, y de forma habitual, una vez que el hidrocarburo ha sido recogido, el que permanece sobre las rocas, piedras grandes y estructuras construidas por el hombre, suele dejarse que curta por la intemperie ya que se formará rápidamente una película dura, minimizando el esparcimiento de la contaminación.

Sin embargo, donde las costas rocosas forman parte de lugares recreacionales, es preciso utilizar agua a alta presión. Se utiliza tanto agua fría como caliente, dependiendo del tipo de hidrocarburo; para desprender hidrocarburos viscosos son necesarias altas temperaturas, e incluso vapor. Por lo general el agua se calienta hasta 60º C. y es rociada a 10-20 litros/minuto con un aspersor manual que opera entre 80 y 140 bar. El hidrocarburo desprendido en esta forma debe ser recogido, o de lo contrario puede contaminar superficies previamente limpias o no contaminadas.

En los ambientes tropicales y sub-tropicales el lavado con agua caliente tiende a ser menos efectivo que en los climas templados, ya que el hidrocarburo expuesto al sol se seca pegándose a las rocas. Las áreas pequeñas pueden limpiarse con chorros de arena a presión.

El hidrocarburo que alcanza costas o playas que contienen cantos, guijarros y cascajos, es el más difícil de limpiar porque la mayor parte del hidrocarburo habrá penetrado hacia lo más profundo del sustrato, a través de los espacios entre las piedras. Además se dificulta en sobremanera los movimientos de personal y maquinaria por las características propias del soporte de estas playas.

Para este tipo de suelo se utiliza agua a alta presión. Los hidrocarburos de baja viscosidad se lavan de entre las piedras, en donde el uso de dispersantes puede aumentar la eficacia del lavado. Inevitablemente, parte del hidrocarburo penetrará aún más en la playa después de que las piedras de la superficie han sido lavadas. Esto filtrará lentamente como brillos a lo largo de un período de varias semanas o más.

La remoción de las piedras manchadas pocas veces será práctico y por lo general sólo será posible si se utilizan palas mecánicas. La remoción de piedras sólo es considerado si existe la certeza de  que no causará una erosión grave de la playa y que será posible eliminar el material.

Una técnica que es utilizada en localidades sujetas a tormentas invernales fuertes, es el de cubrir el área manchada con piedras de una zona más alta de la playa, para proporcionar así una superficie limpia durante el verano si se trata de zona recreacional. Ocurrirá cierto curtido durante el verano debido a las temperaturas veraniegas y entonces durante el reordenamiento natural de la playa que ocurre en el invierno, el hidrocarburo se descompondrá y dispersará.

Este método sólo puede ser considerado donde la playa tenga una contaminación moderada y no es apropiado para playas compuestas por material más fino, ya que el hidrocarburo tiende a migrar de nuevo a la superficie. El perfil de la playa también puede quedar permanentemente alterado y debilitadas las defensas naturales.

Un método de limpiar la película grasosa que a menudo persiste sobre las piedras después de su limpieza es el de empujar la capa superior de estas hacia el mar, donde la acción abrasiva de las olas las limpiará rápidamente. Sin embargo, esto obviamente no es apropiado si quedan expuestas las piedras de las capas inferiores. También debe considerarse que puede tomar varios años antes de que el perfil de la playa de cantos quede restaurado, ya que es necesario un oleaje vigoroso para que los cantos de ese tamaño regresen hacia la parte superior de la playa.

El hidrocarburo recogido del agua es probablemente el más fácil de preparar para el procesamiento, ya que por lo general sólo será necesario separarlo del líquido acuoso. Frecuentemente esta preparación puede ser lograda por gravedad. La extracción suele realizarse succionando con bombas especialmente diseñadas para esta labor.

Tratamiento de las emulsiones...

La extracción del agua de las emulsiones (mousse) es a veces muy difícil. Las emulsiones inestables por lo general pueden ser separadas por calentamiento hasta unos 80º C. permitiendo que el hidrocarburo y el agua se separen por gravedad. En los climas cálidos, el calor del sol puede ser suficiente. Las emulsiones más estables pueden requerir del uso de compuestos químicos para descomponer una emulsión, o de-emulsificantes que también tienden a reducir la viscosidad de la mayoría de los hidrocarburos haciéndolos más bombeables.

No existe ningún compuesto químico adecuado para todos los tipos de emulsión y puede ser necesario realizar pruebas en el sitio para determinar cual es el agente más efectivo y la dosis óptima. El químico para descomponer emulsiones se inyecta en el lado de entrada de una bomba o a un mezclador estático en línea acoplado a una toma de succión. Los experimentos han asomado que las emulsiones pueden ser parcialmente descompuestas, al aplicarles abundante agua en una máquina mezcladora. Si una emulsión con 70% de agua es mezclada con un 50% de volumen de arena, el contenido de agua puede ser reducido a la mitad y devuelto a la playa junto con arena limpia separada.

Las labores de limpieza en playas y con valores recreacionales...

En ciertos casos, se puede recuperar hidrocarburos a partir del material de playa contaminado. Esto por lo general requiere el lavado del material de playa manchado con agua, a veces junto con un solvente adecuado tal como diesel para liberar el hidrocarburo. Se suele emplear el lavado con agua utilizando mangueras a baja presión en un foso temporal de almacenamiento, para aflojar y desprender el hidrocarburo de los desechos contaminados. La mezcla de agua/hidrocarburo resultante puede entonces ser bombeada y separada por gravedad.

Con frecuencia, las playas arenosas son consideradas como recursos recreaccionales valiosos y se les da prioridad de limpieza, aunque las labores más inmediatas se enfocan generalmente a la contención del hidrocarburo mediante barreras en el lugar del siniestro, siempre que las condiciones atmosféricas y características del accidente lo permitan, evitándose así que el crudo alcance las citadas playas, acantilados y zonas de especial interés. Por otra parte, los bancos de arena intermareales a menudo son biológicamente productivos e importantes para las pesquerías comerciales. Las consideraciones ambientales pueden entonces dictar la selección de los métodos que probablemente causen el menor daño adicional.

Generalmente, la limpieza de playas arenosas es necesario realizarlas con palas mecánicas y con cuadrillas de personas, éstas últimas son la única posibilidad en playas de arena gruesa, ya que el acceso de vehículos harían que las piedras mezclaran y hundieran aún más el hidrocarburo.

La arena gruesa es liberada del hidrocarburo pasando grandes volúmenes de agua a través de secciones de la playa. Se pasa agua de mar a través de una bomba de alta capacidad y se distribuye a través de una serie de mangueras a baja presión. Al dirigir el agua hacia un área pequeña de la playa, el hidrocarburo flotará y podrá ser lavado hacia la orilla del agua para ser recogido. El método es lento y está limitado al tratamiento de pequeñas áreas.

El material que queda después de la limpieza de playas de arena seca, por lo general tiene forma de pequeños nódulos de arena contaminada de hasta 50 mm. en diámetro. Estos junto con los grumos de alquitrán empujados hasta la línea de agua superior pueden ser recogidos utilizando máquinas para limpiar playas, que rozan la superficie de la playa y pasan la arena a través de una serie de tamices que vibran o rotan. Los grumos manchados son retenidos dentro del vehículo mientras que la arena limpia cae de nuevo a la playa. Estas máquinas fueron originalmente diseñadas para la recolección general de desperdicios en la playa.

Actividades en costas pantanosas...

En las costas pantanosas, es preferible dejar que el hidrocarburo se degrade naturalmente, en especial en los lugares donde haya contaminado la vegetación. A menudo se demuestra que las actividades que debían limpiar la contaminación, han resultado en un daño mayor que el ocasionado por el hidrocarburo mismo, debido al daño físico y la erosión del sustrato.

La vegetación de los pantanos a menudo sobrevive a una sola contaminación, y en varios casos se ha observado que crecen nuevas plantas a través de una cubierta de hidrocarburo. Donde la remoción del hidrocarburo sea esencial para evitar que se traslade a otro sitio se pueden utilizar chorros de agua a baja presión para escurrirlo hacia aguas abiertas donde pueda ser contenido dentro de una barrera para su posterior recolección. Esta técnica se realiza mejor si se dirigen los chorros desde el agua en embarcaciones de poco calado. Si las poblaciones de aves se ven amenazadas, suele considerarse la poda y remoción de la vegetación, pero esto debe ser sopesado contra el daño a largo plazo ocasionado por el pisoteo de la vegetación.