Provincia de Canakkale, Turquía
Las plantas de generación eléctrica con lignito[1] provocan crecientes problemas medioambientales asociados a las emisiones de gas y el desecho de residuos de cenizas. Especialmente, el carbón de baja calidad con alto contenido de cenizas causa enormes cantidades de emisiones de cenizas volantes gaseosas y sólidas. El problema principal se relaciona con la eliminación de cenizas volantes, las cuales, en muchos casos, contienen metales pesados. Se sabe que los metales trazas tóxicos pueden lixiviar[2] cuando las cenizas volantes entran en contacto con el agua. En este estudio, se investigó la lixiviación de metales de cenizas volantes bajo diferentes condiciones de acidez y temperatura en muestras obtenidas de la planta termoeléctrica de la ciudad de Can, en Turquía. Los resultados experimentales mostraron que una reducción del pH del agente de lixiviación favorece la extracción de iones de metal desde cenizas volantes. Un aumento significativo en la extracción de iones de arsénico, cadmio, cromo, zinc, plomo, mercurio y selenio desde las cenizas se atribuye a la inestabilidad de las fases minerales. Estas concentraciones de metales pesados aumentan en relación al incremento de las condiciones de acidez y temperatura. Las concentraciones más altas se observaron, en general, a los 30°C aprox.
Palabras clave: Cenizas volantes – Concentraciones de metales pesados – Lixiviación – condiciones de acidez y temperatura
Introducción
El carbón es uno de los combustibles fósiles más utilizados en la generación eléctrica; no obstante, es uno de los mayores responsables de la lluvia ácida y un importante factor en el calentamiento global. Adicionalmente, los elementos trazas, que son compuestos inorgánicos que se encuentran en el carbón se movilizan durante la combustión del carbón, y se están haciendo cada vez más importantes para la calidad del medioambiente. Cuando se quema una pequeña cantidad de lignito, sus cenizas volantes contienen varios elementos tóxicos, como plomo (Pb), zinc (Zn), cadmio (Cd), níquel (Ni) y cobalto (Co), que pueden separarse por lixiviación y contaminar el suelo, como también la superficie del agua y aguas subterráneas. Los metales pesados separados por lixiviación desde cenizas volantes pueden ser un peligro para el medioambiente por cuanto contribuyen a la formación de compuestos tóxicos. Este proceso puede acarrear problemas de salud, medioambientales y del uso del suelo.
[…] Las condiciones más ácidas relacionadas con los subproductos de desecho de una planta de energía a base de carbón se encuentran en el Este de EEUU. La Agencia de Protección Medioambiental cree que la lluvia ácida ha sido la primera causa de acidificación de cientos de torrentes en las tierras altas […] y de muchos lagos. […] El Programa Nacional de Asesoramiento de Precipitación Ácida ha identificado la lluvia ácida como una de las variadas posibles causas del incremento de la lixiviación de nitratos y la acidificación de aguas superficiales en varias aguadas del noreste. Se cree que los niveles de acidificación son dañinos para los peces e invertebrados en lagos y torrentes pequeños. (NAPAP 1992; Carlin 2002). […]
En este documento se han evaluado muestras de cenizas volantes de la planta termoeléctrica de Can, Provincia de Canakkale, Turquía, en términos de lixiviación de metales pesados a través de varios métodos experimentales para determinar los efectos del pH y la temperatura de lixiviación. […]
Fuentes de metales pesados en cenizas volantes
La ceniza volante del carbón, la cual es enriquecida en varios elementos tóxicos prioritarios como As, Cd, Cr, Mn, Ni, Pb y Zn (Smith et al. 1979; Hansen et al. 1984; Tazaki et al. 1989; Vassilev 1994), comparado con el carbón original, está siendo producida como desecho sólido por estaciones termoeléctricas a carbón. En el carbón están presentes muchos tipos de los elementos, incluidos metales pesados peligrosos como As, Hg, Pb y Se (Swaine 1995;Davidson and Clarke 1996). Por ejemplo, la concentración de As en el carbón de Can es 36.5 ppm. También, el intervalo de concentración de Hg y Se varía entre los 0,03-0,12 y 0,49-1,7 ppm respectivamente.
Una cantidad de los metales altamente volátiles Hg y Se del carbón se descargan al aire en el proceso de combustión del carbón. Por otra parte, metales moderadamente volátiles como As y Pb es concentrado en la ceniza volante y es liberada al aire en pequeñas cantidades. Tal ceniza volante causará problemas cuando sea desechada, debido a que estos metales probablemente son enriquecidos en la superficie. A continuación, la evaluación de algunas fuentes de metales pesados en ceniza volante, como As, Sr. Cd, Co, Cu, Zn y Pb.
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Área de estudio
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Se sabe que el smog, gases nocivos, elementos traza tóxicos, compuestos orgánicos y partículas radioactivas son contaminantes emitidos por la quema de carbón, por la lixiviación del carbón y por los subproductos de la combustión del carbón.
Resultados y discusión
[…] las áreas de almacenamiento deben estar reguladas cuidadosamente y deben tomarse precauciones para minimizar la filtración del desecho a las aguas subterráneas.
Desde el punto de vista toxicológico, los productos desechados en acopios abiertos (cenizas volantes) constituyen riesgo a la salud de tanto la vida terrestre como acuática, por cuanto Cr (VI), As, Zn, Se, Ni, Cu y Cr presentaron las más altas concentraciones a 30°C […] Debe destacarse, que muchos metales pesados se presentaron en su forma más peligrosa en condiciones de acidez leve. […] Con temperaturas ambientales más altas y cambio en los patrones de precipitación, como lluvias luego de prolongados períodos de sequía, se espera que las instalaciones para el depósito de desechos dañen la calidad ambiental de los alrededores. […]
Extraído de:
“Effects of leachant temperature and pH on leachability of metals from fly ash. A case study: Can thermal power plant, province of Canakkale, Turkey”
Por Alper Baba & Gulbin Gurdal & Fatma Sengunalp &Ozgur Ozay
Recibido: 28 diciembre 2006 / Aceptado: 18 mayo 2007 / Publicado en línea: 24 junio 2007
# Springer Science + Business Media B.V. 2007
Traducido por:
Daniela Tornini Delmonte
Traductora PUC
dtornini@gmail.com
[1]NdT: Carbón
[2] NdT: “La lixiviación, o extracción sólido-liquido, es un proceso en el que un disolvente líquido se pone en contacto con un sólido pulverizado para que se produzca la disolución de uno de los componentes del sólido.” Extraído de http://es.wikipedia.org/wiki/Lixiviaci%C3%B3n, 07/08/2010; 22:51.
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