Tratamiento de aguas subterráneas

Durante casi 50 años, el Ejército de EE. UU. trató la contaminación de las aguas subterráneas en Rocky Mountain Arsenal para garantizar que el agua del RMA cumpliera con las normas estatales y federales. El Ejército de EE. UU. opera cinco plantas de tratamiento de aguas subterráneas las 24 horas del día, bajo la supervisión de la Agencia de protección medioambiental de EE. UU., del Departamento de Salud Pública y Medio Ambiente de Colorado y el Departamento de Salud del condado de Adams. Esta página explica cómo funciona el programa de tratamiento y cómo se supervisa para garantizar el cumplimiento de los objetivos de limpieza de RMA y proteger la salud pública y el medio ambiente.

De la fabricación a la limpieza ambiental

Aunque el Ejército y Shell utilizaron métodos aceptados para la eliminación de residuos en la época, las aguas subterráneas del RMA se contaminaron durante décadas de fabricación militar y producción de productos químicos agrícolas. Los principales contaminantes incluyen pesticidas, metales pesados, subproductos de fabricación y disolventes.

Imagen izquierda: Mapa del Rocky Mountain Arsenal que muestra el flujo natural de las aguas subterráneas en dirección norte o noroeste mientras fluyen fuera del sitio. Las instalaciones de tratamiento de aguas subterráneas, posicionadas para interceptarlas, se muestran en naranja.

En la década de 1970, el Ejército construyó la primera planta de tratamiento de aguas subterráneas para mitigar la contaminación. También pagó para conectar a los residentes al norte y noroeste del RMA a los suministros municipales de agua tratada. Ningún residente utiliza agua subterránea no tratada que se desplazó fuera del sitio antes de que comenzara el programa de tratamiento para su agua potable. (En lugar de usar agua municipal tratada, algunos residentes optan por utilizar pozos que bombean agua de acuíferos más profundos e incontaminados que se encuentran por debajo del acuífero superficial donde puede estar presente la contaminación del agua subterránea relacionada con RMA.)

Descripción general del programa de tratamiento

El Ejército gestiona actualmente cinco plantas de tratamiento en el sitio y fuera de él (indicadas en el mapa de arriba en naranja), que operan las 24 horas del día, 7 días de la semana. Las instalaciones están ubicadas para interceptar el agua subterránea donde fluye de forma natural.

La imagen a la izquierda muestra cómo se trata el agua subterránea. A medida que el agua subterránea no tratada se acerca a la planta de tratamiento, una larga barrera física subterránea de contención la detiene. A través de una hilera de pozos se extrae agua del subsuelo y luego se conduce por tuberías a una planta de tratamiento, donde se trata para cumplir las normas federales y estatales de agua. El agua tratada se conduce entonces a zanjas de recarga, un sistema de tuberías y grava que reinyecta el agua tratada de regreso al subsuelo en el lado aguas abajo de la barrera física de contención.

El Ejército también mantiene una red de pozos de monitoreo, que se utilizan para recoger muestras de agua subterránea para garantizar que el programa de tratamiento funcione según lo previsto. El monitoreo y el tratamiento del agua subterránea continuarán hasta que el agua subterránea del sitio cumpla con las normas estatales y federales.

Método de tratamiento de las aguas subterráneas

RMA utiliza varios métodos diferentes para eliminar contaminantes del agua subterránea. Todas las plantas de tratamiento del RMA emplean adsorción de carbón, que también es utilizada por la mayoría de las instalaciones municipales de tratamiento de agua. En algunas plantas de tratamiento del RMA se emplean procesos adicionales para tratar contaminantes que no se eliminan de manera eficaz únicamente con la adsorción de carbón.

Estos son los principales métodos de tratamiento utilizados en el RMA:

Adsorción de carbono

La adsorción con carbón activado es un método de tratamiento del agua que utiliza un material especial llamado carbón activado para eliminar compuestos nocivos del agua subterránea. El carbón activado funciona como una esponja: su superficie rugosa y porosa atrapa los contaminantes a medida que el agua pasa a través de ella. Este método se usa comúnmente para eliminar sustancias químicas como pesticidas, disolventes industriales y otros contaminantes.

“Stripping” (Desorción por aire)

El proceso de desorción por aire es un método para eliminar sustancias químicas del agua subterránea exponiendo el agua a grandes corrientes de aire en movimiento. El agua contaminada se bombea desde el subsuelo y se hace pasar por una torre apilada, donde gotea sobre bandejas e insufla aire fresco hacia arriba a través de la torre. Cuando el agua y el aire se encuentran, los químicos nocivos —principalmente disolventes y otros compuestos que se evaporan con facilidad— se transfieren del agua al aire, donde son capturados y tratados por separado mediante adsorción en carbón activado. El agua depurada se recoge en la parte inferior de la torre y puede reinyectarse de forma segura en el subsuelo o enviarse a un segundo proceso de tratamiento dentro de la instalación. El proceso de desorción por aire se utiliza actualmente en el Basin A Neck Treatment System.

Filtración UV

La filtración ultravioleta (UV) limpia el agua al hacerla pasar por una intensa luz ultravioleta. Esta luz es invisible al ojo humano, pero es lo suficientemente potente como para romper los enlaces químicos de muchos contaminantes, incluidos subproductos de fabricación, disolventes y compuestos orgánicos. No añade productos químicos al agua, lo que la convierte en una opción limpia y eficiente para el tratamiento de las aguas subterráneas. El proceso de filtración UV se utiliza actualmente en el North Boundary Containment System.

PRÓXIMAMENTE: AOP (Procesos Avanzados de Oxidación)

Un contaminante emergente, 1,4-dioxano, fue añadido recientemente a la lista de contaminantes a tratar en el RMA. El 1,4-dioxano no se trata eficazmente solo mediante adsorción por carbón. Como resultado, la luz UV/procesos de oxidación avanzada (POA) se utilizan para complementar la adsorción por carbón cuando es necesario.

El Proceso de Oxidación Avanzada (POA) utiliza luz ultravioleta y peróxido de hidrógeno —el mismo químico que se encuentra en muchos botiquines— para limpiar aguas subterráneas contaminadas. Cuando la luz UV incide sobre el peróxido de hidrógeno, se generan partículas altamente reactivas que descomponen rápidamente los contaminantes nocivos en subproductos inofensivos como dióxido de carbono y agua. El POA es especialmente eficaz contra contaminantes, como 1,4-Dioxane, que resisten otros métodos de tratamiento.

Duración y progreso

El tratamiento del agua subterránea probablemente tarde varias décadas en completarse. ¿Por qué tanto tiempo? A diferencia del agua superficial, el agua subterránea se filtra mucho más lentamente a través del suelo y la roca subterráneos. En el RMA, por ejemplo, algunas trayectorias del agua subterránea pueden tardar 40 años o más en alcanzar una planta de tratamiento. Además, algunos contaminantes se adhieren al suelo subterráneo y se disuelven solo gradualmente en el agua a medida que ésta se desplaza hacia las instalaciones de tratamiento. Todos estos factores combinados explican por qué alcanzar los objetivos de remediación del Ejército es un compromiso a largo plazo.

Para supervisar el progreso y garantizar que se cumplan los objetivos de limpieza, el Ejército opera y mantiene un programa continuo de monitoreo de aguas subterráneas en cooperación con las agencias reguladoras. Los resultados se publican en informes que están disponibles para el público en línea aquí.