Estudio y modelización de la contaminación del acuífero del río Najerilla: aplicación de la microextracción en fase sólida para la determinación de los contaminantes

• Autores: Miguel Angel Fernández Torroba
• Directores de la Tesis: María Teresa Tena Vázquez de la Torre (dir. tes.), María Begoña Pons Jubera (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de La Rioja ( España ) en 2004
• Idioma: español
• ISBN: 84-688-8022-1
• Tribunal Calificador de la Tesis: Cristina Nerín de la Puerta (presid.), Jon Iñaki Álvarez Uriarte (secret.), María Esmeralda Millán Martín (voc.), Joaquín Bienvenido Ordieres Meré (voc.), Francisca Vicente Estevez (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Dialnet
• Resumen
  • español

    Los vertidos incontrolados realizados en el pasado, procedentes de una importante industria dedicada a la fabricación de pinturas y barnices y de otras industrias de menor tamaño dedicadas a la fabricación y barnizado de muebles han ocasionado la aparición de contaminación por compuestos orgánicos volátiles (VOCs) en las aguas subterráneas del acuífero del río Najerilla. El principal objetivo de este trabajo ha sido el estudio de este episodio contaminante.

    En este trabajo se ha desarrollado un método simple y rápido para el análisis de los compuestos orgánicos y polares presentes en las muestras de aguas subterráneas contaminadas empleando la Microextracción en Fase Sólida (SPME) acoplada a la cromatografía de gases (CG). Se han estudiado diferentes tipos de fibras y el proceso de extracción fue optimizado. La fibra que proporcionó un mejor comportamiento para el análisis de este tipo de muestras fue la de CAR-PDMS. El método fue validado mediante el análisis de muestras sintéticas y la comparación con la técnica de espacio de cabeza estático (headspace-CG). Este método ha permitido la determinación de 13 VOCs identificados en las aguas subterráneas contaminadas proporcionando buenos valores de sensibilidad y reproducibilidad. El método analítico optimizado fue empleado en el análisis de muestras reales de aguas subterráneas de forma satisfactoria.

    En este trabajo se ha ajustado un modelo de flujo usando la aplicación Visual Modflow. El modelo matemático de flujo reproduce satisfactoriamente el comportamiento hidrológico del acuífero contaminado. Los niveles piezométricos calculados por el modelo matemático y los valores observados mostraron una buena regresión. El valor de RMS normalizado fue de 2.18%.

    Se ha realizado también el modelo de transporte para la pluma de contaminación de acetona, BTEX, MIBK y TMBs empleando Visual Modflow. Estos modelos de transporte reproducen de forma satisfactoria la evolución de los distintos contaminantes. Los resultados obtenidos muestran una alta velocidad de degradación para el caso de la acetona y un marcado carácter recalcitrante para los TMBs.

    Finalmente, en este trabajo se han estudiado tres posibles alternativas de remediación usando la técnica del rastreo de partículas. Se ha realizado un análisis cualitativo de las tres alternativas y se ha estimado la evolución de la pluma de TMBs considerando la aplicación de la mejor opción.

  • English

    The past uncontrolled spills form an important painting and varnishing industry and from other smaller ones devoted to the manufacture of furniture and varnishing activities were the sources of the VOCs plume detected in the groundwater of the Najerilla river aquifer. The main object of this work is the study of the pollution episode.

    In this work, a simple and rapid method for the analysis of volatile organic and polar compounds from polluted groundwater samples by solid-Phase Microextraction (SPME) coupled with gas chromatography (CG) is developed. Different types of fibres were studied and the extraction process was optimised. The fibre that proved to be the best to analyse this kind of samples was headspace-GC. This method was allowed to determine the 13 VOCs identified in the polluted underground samples providing good sensitivity and reproducibility. The optimised method was successfully applied to the analysis of groundwater samples.

    In this work a flow model using Visual Modflow was adjusted. The mathematical flow models reproduce successfully the behaviour of the polluted aquifer. Calculated levels by the mathematical model and observed head showed a good regression. The normalized root mean squared residual was 2.18 %.

    The transport models of acetone, BTEX, MIBK and TMBs were adjusted using Visual Modflow. This model reproduce successfully the plume evolution of these pollutants. The results obtained showed an high degradation kinetic for acetone in groundwater and a high recalcitrant character for the TMBs.

    Finally this work studied three possible remediation alternatives using particle tracking. A qualitative study of these alternatives was developed and the evolution of the TMBs pollution was estimated taking into account the best option.