Tratamiento integral sostenible anticontaminación para la creación de corredores verdes ferroviarios

El proyecto de I+D+i “Tratamiento integral sostenible anticontaminación para la creación de corredores verdes ferroviarios (RECOVER)” liderado por COMSA (empresa constructora) y desarrollado conjuntamente con los centros tecnológicos LEITAT y CETIM se halla en el marco de la convocatoria “Retos de Colaboración” del año 2015, contando con financiación parcial del Ministerio de Economía y Competitividad.

El proyecto, que tiene una duración prevista de 40 meses (septiembre 2015 – diciembre 2018) y cuyo principal objetivo es desarrollar sistemas de captación y eliminación de contaminantes (hidrocarburos y metales pesados) presentes en el balasto y en el suelo adyacente a las vías de ferrocarril, se encuentra en el mes XX. Todas las actividades se encuentran en ejecución y avanzando según los periodos fijados inicialmente.

Tras las catas realizadas en el apeadero de la Alamedilla en Salamanca (balasto y suelo), se comenzaron a desarrollar las distintas tecnologías para la eliminación de contaminantes. Los avances más importantes en las diferentes actividades son:

• Balasto modificado por recubrimiento sol-gel basado en óxido de silicio para captar metales pesados
  • En la síntesis del recubrimiento sol-gel basado en SiO2, se está estudiando la adición de diversos precursores con propiedades complejantes (debido a los grupos funcionales) capaces de adsorber y retener iones metálicos previamente establecidos como los contaminantes de mayor interés (Cu2+, Pb2+ y Zn2+). Durante este proceso, es necesario controlar parámetros como el porcentaje másico y la relación entre precursores, pH del medio, tiempo de hidrólisis, etc.… Hay que destacar que la red de sílica se formará alrededor del balasto a temperatura ambiente una vez se haya depositado el sol. Se han realizado los primeros ensayos de adsorción de metales.
• Balasto modificado por recubrimiento sol-gel basado en óxido de silicio con óxido de titanio para la degradación de hidrocarburos.
  • Por lo que respecta a la degradación de hidrocarburos; la fase activa constará de nanopartículas de TiO2 embebidas en una matriz sol-gel de sílica. Se está trabajando en la obtención de una dispersión estable y homogénea, ya que se trata de un paso determinante para que el recubrimiento sea homogéneo y por tanto, permita alcanzar una buena actividad fotocatalítica. Para alcanzar este objetivo, se adicionan surfactantes que estabilizan las nanopartículas de óxido de titanio y favorecen la reticulación de la red de sílica.
• Balasto modificado con polímeros impresos iónicamente (IIPs) en base de poliuretano para absorción selectiva de metales pesados.
  • La parte activa del recubrimiento consiste en el polímero impreso cuya función será la adsorción de los metales pesados. Para ello, se ha procedido a la optimización y desarrollo de IIPs activos capaces de enlazar selectivamente a los metales pesados seleccionados. La fase de optimización, mediante la modificación de los componentes (moléculas plantilla, entrecruzadores, monómeros funcionales, etc.) y procesos de síntesis (temperaturas, tiempos, etc.) ha conducido a la obtención de IIPs. La idoneidad de estos IIPs ha sido testada para el reenlace de, al menos, Ni, Cd, Cr, Co, As, Hg, Pb y Zn con adecuados resultados, todo ello focalizado en un reenlace selectivo y específico.
  • Tras la etapa de optimización y síntesis, dichos IIPs son incorporados como adsorbentes en los desarrollos sobre el balasto para lo cual se procede al testeo de los materiales poliuretánicos de soporte y el modo de incorporación de modo que dichos IIPs queden disponibles y accesibles para el enlace de los metales.
• Procesos de fitorremediación (utilización de plantas para descontaminar suelos) y biorremediación (bioaumento de la población microbiana del suelo) para la captación de metales pesados e hidrocarburos en el suelo adyacente a las vías.

Se han seleccionado especies de plantas fitorremediadoras para llevar a cabo la eliminación de metales e hidrocarburos presentes en el suelo objeto de estudio, capaces de soportar las condiciones climáticas y edáficas del emplazamiento, además de la presencia de terbutilazina, herbicida empleado por Adif en zonas adyacentes a la vía para evitar que el crecimiento de herbáceas suponga un peligro para la circulación de los trenes. Una vez seleccionadas tres especies, se han llevado a cabo ensayos de germinación para observar cómo afecta la presencia de metales del suelo a las plantas empleadas. Posteriormente, se realizarán ensayos de fitorremediacion, estudiando en condiciones controladas de luz, temperatura y humedad, la eliminación de metales e hidrocarburos por las especies de plantas seleccionadas.

Por lo que respecta a la tecnología de la biorremediación, de las muestras de suelo obtenidas en el emplazamiento de Salamanca se han aislado cepas capaces de crecer con hidrocarburos como única fuente de carbono y energía. Posteriormente a la cuantificación de la degradación en medio líquido se procederá a la selección de la cepa/s con mejor actividad in vitro para los ensayos en suelo. Además, del mismo suelo se han aislado también cepas con capacidad de promover el crecimiento de plantas. La mejor cepa en producción enzimática será utilizada como tratamiento de bioaumento en sinergia con los tratamientos de fitorremediación anteriormente descritos, con el objetivo de mejorar la absorción de metales pesados por parte de las plantas seleccionadas.

Una vez diseñada y evaluada la eficacia de los distintos tratamientos de remediación, se elegirán los que tengan mejores resultados (o todos, en el caso que sean altamente eficaces y complementarios) para su explotación comercial. La explotación de las soluciones se llevará a cabo en base a un plan de negocio a desarrollar al final del proyecto. Asimismo se prevé llevar a cabo un estudio de normativas relacionadas con la contaminación de suelos a nivel europeo, nacional y autonómico con tal de formular recomendaciones respecto al tratamiento preventivo/correctivo del balasto y el suelo frente a los contaminantes analizados. Finalmente, el proyecto se verá acompañado de actividades de difusión para dotarlo de un mayor alcance y replicabilidad.

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