líquido de fase no acuosa denso

Un líquido de fase no acuosa denso o DNAPL es un NAPL más denso que el agua , es decir, un líquido que es más denso que el agua y es inmiscible en ella o no se disuelve en ella. ^{[ 1 ]}

El término DNAPL es utilizado principalmente por ingenieros ambientales e hidrogeólogos para describir contaminantes en aguas subterráneas , superficiales y sedimentos. Los DNAPL tienden a hundirse por debajo del nivel freático cuando se derraman en cantidades significativas y solo se detienen al alcanzar capas impermeables como capas de arcilla o roca madre de baja porosidad . Su penetración en un acuífero dificulta su localización y remediación .

Ejemplos de materiales que son DNAPL cuando se derraman incluyen: ^{[ 1 ]}

• disolventes clorados , como el tricloroetileno , el tetracloroetileno , el 1,1,1-tricloroetano y el tetracloruro de carbono.
• alquitrán de hulla
• creosota
• bifenilos policlorados (PCB)
• mercurio
• galio y sus aleaciones
• petróleo crudo extra pesado , con una gravedad API inferior a 10
• determinadas sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS)
• pesticidas

Cuando se derraman al medio ambiente, los disolventes clorados suelen estar presentes como DNAPL, y este puede constituir una fuente secundaria a largo plazo de disolvente clorado para las plumas de agua subterránea disuelta. Los disolventes clorados suelen ser inmiscibles en agua, con baja solubilidad por definición, pero aun así presentan una solubilidad superior a las concentraciones permitidas por las normativas de protección del agua potable . Por lo tanto, el DNAPL, que es un disolvente clorado, puede actuar como una vía continua para que sus componentes se disuelvan en el agua subterránea. El uso común de disolventes clorados en las operaciones de fabricación comenzó durante la Segunda Guerra Mundial , y la tasa de uso de la mayoría de los disolventes aumentó hasta la década de 1970. A principios de la década de 1980, se dispuso de análisis químicos que documentaron la contaminación generalizada del agua subterránea con disolventes clorados. ^{[ 2 ]} Desde entonces, se ha realizado un esfuerzo considerable para mejorar nuestra capacidad de localizar ^{[ 3 ] [ 4 ]} y remediar ^{[ 5 ]} el DNAPL presente como disolventes clorados.

La mayoría de los DNAPL permanecen más densos que el agua después de ser liberados al medio ambiente (por ejemplo, el tricloroetileno derramado no se vuelve más ligero que el agua, sino que permanece más denso). Sin embargo, cuando el DNAPL es una mezcla compleja de sustancias químicas, la densidad de la mezcla puede cambiar con el tiempo a medida que interactúa con el medio ambiente natural. Por ejemplo, una mezcla de tricloroetileno y aceite de corte puede liberarse y ser inicialmente más densa que el agua (un DNAPL). A medida que la mezcla de tricloroetileno y aceite se lixivia con el agua subterránea, el tricloroetileno puede lixiviarse preferentemente del aceite y la mezcla puede volverse menos densa que el agua y adquirir flotabilidad (por ejemplo, el líquido puede convertirse en un LNAPL). De manera similar, se pueden observar cambios en algunas plantas de gasificación de carbón o plantas de gas manufacturado, donde las mezclas de alquitrán pueden ser más densas que el agua, tener flotabilidad neutra o ser menos densas que el agua, y las densidades pueden cambiar con el tiempo. ^{[ 6 ]}

Los DNAPL que no son viscosos , como los disolventes clorados, tienden a hundirse en los materiales del acuífero por debajo del nivel freático y son mucho más difíciles de localizar y remediar que los líquidos de fase no acuosa más ligeros que el agua ( LNAPL ), que tienden a flotar en el nivel freático cuando se derraman en suelos naturales. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) ha dedicado una atención considerable a la remediación de DNAPL, que puede ser costosa. La eliminación o destrucción in situ de DNAPL elimina la posible exposición a los compuestos en el medio ambiente y puede ser un método eficaz de remediación; sin embargo, en algunos sitios con DNAPL, la remediación puede no ser factible y la contención puede ser la única acción de remediación viable. ^{[ 7 ] [ 6 ]} La USEPA tiene un programa para abordar sitios donde la eliminación de DNAPL no es practicable para proyectos de remediación bajo CERCLA bajo la Ley de Conservación y Recuperación de Recursos ^{[ 8 ]} Los líquidos de fase no acuosa densos (DNAPL) tienen baja solubilidad y son con viscosidad marcadamente menor y densidad mayor que el agua (asfalto, aceites pesados, lubricantes y también solventes clorados) penetran toda la profundidad del acuífero y se acumulan en su fondo. ^{[ 9 ]} "El movimiento del DNAPL sigue la pendiente de los estratos impermeables subyacentes al acuífero y puede moverse en la dirección opuesta al gradiente del agua subterránea." ^{[ 10 ]}

Se han desarrollado tecnologías de remediación de aguas subterráneas que pueden abordar el DNAPL en algunos entornos. La excavación no siempre es factible debido a la profundidad del DNAPL, la naturaleza dispersa del DNAPL residual, la movilidad causada durante la excavación y las complejidades derivadas de las estructuras cercanas. Las tecnologías de tratamiento incluyen:

• oxidación química in situ (ISCO) ^{[ 11 ] [ 12 ]}
  • permanganato de potasio
  • peróxido de hidrógeno (con o sin catalizador de hierro)
  • burbujeo de ozono
  • persulfato
• decloración reductiva mejorada in situ ^{[ 12 ] [ 13 ]}
• lavado con surfactante in situ ^{[ 11 ] [ 12 ]}
• burbujeo de aire ^{[ 11 ] [ 12 ]}
• calefacción ^{[ 11 ]}

• NAPL
• LNAPL ( líquidos ligeros de fase no acuosa ): líquidos inmiscibles en agua que son más ligeros que el agua.

• Página web de la USEPA sobre DNAPL: http://cluin.org/contaminantfocus/default.focus/sec/Dense_Nonaqueous_Phase_Liquids_(DNAPLs)/cat/Overview/ Archivado el 25/07/2011 en Wayback Machine
• Página del Consejo Interestatal de Tecnología y Regulación (ITRC) sobre DNAPL: http://www.itrcweb.org/guidancedocument.asp?TID=8
• Guía técnica/regulatoria de la estrategia integrada de emplazamientos DNAPL del ITRC: http://www.itrcweb.org/documents/IntegratedDNAPLStrategy_IDSSDoc/IDSS-1.pdf