La nanotecnología en la descontaminación de suelos · Índice 1. La Nanotecnología y los suelos...

La nanotecnología en la descontaminación de suelos:Del laboratorio a las pruebas de campo

Madrid, 16/06/16

Ekain Cagigal

Índice

1. La Nanotecnología y los suelos

3. Proyecto NANOREM (FP7)

2. Desarrollo tecnológico de Tecnalia

4. ProyectoREGROUND (Horizon2020)

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5. Conclusiones

6. ProyectoBRODISE (Horizon2020)

3 ▌3 ▌

1. La nanotecnología y los suelos contaminados

1. La Nanotecnología y los suelos contaminados

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REFERENCIA: Paqui Lopez ICCM‐CSIC – NANOTECNOLOGÍA 

1. La Nanotecnología y los suelos contaminados

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REFERENCIA: Paqui Lopez ICCM‐CSIC – NANOTECNOLOGÍA 

VENTAJAS DE “LO PEQUEÑO”…

Aumento relativo de la superficie Dominancia de Efectos Cuánticos

Aumento REACTIVIDAD QUÍMICA

Cambio Propiedades:• Ópticas• Magnéticas• Eléctricas• ……Materiales y Dispositivos

NUEVAS PROPIEDADES

1. La Nanotecnología y los suelos contaminados

Fe (0) FexOy

Carboiron

Zn

Fe

Pd

PtCu

Ni

Ag Au

FeS

6 ▌

…

1. La Nanotecnología y los suelos contaminados

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© 2007 GeoNano Environ. Tech., Inc.

Arsenic (As)

VENTAJAS• Reacción rápida

– Corto tiempo de tratamiento– Bajo coste– Reducción del grado exposición

(riesgo)

• Vías de reducción química completashacia compuestos no tóxicos.

• Tratamientos in‐situ– Se requiere menor equipamiento e

infraestructuras.

1. La Nanotecnología y los suelos contaminados

8 ▌

Li, Elliot, and Zhang, 2006

1. La Nanotecnología y los suelos contaminados

9 ▌

LIMITACIONES:

• Alta tendencia a la oxidación.

• Alta tendencia a la agregación.

• Alta tendencia a adsorberse al medio poroso(suelo) Radio de inyección efectivo bajo

1. La Nanotecnología y los suelos contaminados

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SOLUCIÓN:

Modificación superficial de las nanopartículasMayor estabilidad coloidal.

LIMITACIONES:

• Alta tendencia a la oxidación.

• Alta tendencia a la agregación.

• Alta tendencia a adsorberse al medio poroso(suelo) Radio de inyección efectivo bajo

POTENCIAL DE DESCONTAMINACIÓN

ESTABILIDAD

MOVILIDAD  MEDIO

Nanopartículas Fe (0)

Agregado de nanopartículas Fe (0)

Nanopartículas Fe (0) estabilizadas

Nanopartículas Fe (0)

Agregado de nanopartículas Fe (0)

Nanopartículas Fe (0) estabilizadas

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2. Desarrollo tecnológico de Tecnalia

2. Desarrollo tecnológico de Tecnalia

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2008 2018 …DISEÑO DE PRODUCTO

1. NPsCOMERCIALES

2. HOME‐MADE NPs

3. NPs MODIFICADAS

4. ENTENDER EL COMPORTAMIENTO EN ENTORNOS REALES

2. Desarrollo tecnológico de TECNALIA

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2008 2018 …

LABORATORIO

DEMOSTRADORES CAMPO RETO

S

SOLU

CIÓN

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3. Proyecto NANOREM (FP7)

This project received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 / 2007-2013) under Grant Agreement No. 309517.

3. Proyecto NANOREM (FP7)

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This project received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 / 2007-2013) under Grant Agreement No. 309517.

UNIVERSITAET STUTTGARTKARLSRUHER INSTITUT FUER TECHNOLOGIE

SOLVAY (SCHWEIZ) AGHELMHOLTZ‐ZENTRUM FUER UMWELTFORSCHUNG GMBH ‐ UFZ

BEN‐GURION UNIVERSITY OF THE NEGEVCTM CENTRE TECNOLOGIC

UNIVERSITAET WIENTHE UNIVERSITY OF MANCHESTER

FUNDACION TECNALIA RESEARCH & INNOVATIONHELMHOLTZ ZENTRUM MUENCHEN DEUTSCHES FORSCHUNGSZENTRUM FUER 

GESUNDHEIT UND UMWELT GMBHNORWEGIAN INSTITUTE FOR AGRICULTURAL AND ENVIRONMENTAL RESEARCH ‐

BIOFORSKTECHNICKA UNIVERZITA V LIBERCI

NORGES MILJO‐OG BIOVITENSKAPLIGE UNIVERSITETAQUATEST AS

UNIVERZITA PALACKEHO V OLOMOUCICENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

POLITECNICO DI TORINOGEOPLANO CONSULTORES SA

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITETSTICHTING DELTARES

R3 ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY LIMITEDLAND QUALITY MANAGEMENT LTD

Contaminated Land: Applications In Real EnvironmentsNANO IRON SRO

Golder Associates GmbHBUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES

INDUSTRIEANLAGEN BETRIEBSGESELLSCHAFT MBHUVR‐FIA Verfahrensentwicklung ‐ Umweltschutztechnik ‐ Recycling GmbH

SCIDRE SCIENTIFIC INSTRUMENTS DRESDEN GMBHUNIVERSITAET DUISBURG‐ESSENwww.nanorem.eu

3. Proyecto NANOREM (FP7)

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This project received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 / 2007-2013) under Grant Agreement No. 309517.

3. Proyecto NANOREM (FP7)

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This project received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 / 2007-2013) under Grant Agreement No. 309517.

• Pilot test area: 12m x 15m, in flat, cleared area.• Nº monitoring wells: 8, Nº injection wells: 2 – 6 m spaced. • 3 m spaced* (1 upgradient, 7 downgradient). Down 1m into 

Shale (7 to 8 mbgl). • Injection in open boreholes

• Injection:  February 2016• Monitoring: Feb – Aug 2016• Colab.:

3. Proyecto NANOREM (FP7)This project received funding from the European Union Seventh Framework Programme (FP7 / 2007-2013) under Grant Agreement No. 309517.

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4. Proyecto REGROUND (H2020)

4. Proyecto REGROUND (Horizon2020)

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UNIVERSITAET DUISBURG‐ESSENPOLITECNICO DI TORINO

KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVENFRIEDRICH‐SCHILLER‐UNIVERSITAT JENA

FUNDACION TECNALIA RESEARCH & INNOVATIONGEOPLANO CONSULTORES SA

ACONDICIONAMIENTO TARRASENSE ASSOCIACION

KNOWLEDGE INNOVATION MARKET S.L.

reground‐project.eu

4. Proyecto REGROUND (Horizon2020)

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4. Proyecto REGROUND (Horizon2020)

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4. Proyecto REGROUND (Horizon2020)

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PILOT TEST:• Injection:  June 2016• Monitoring: June – Dec 2016• Colab.:

FULL SCALE TESTS:• Injection:  Feb 2017• Monitoring: 1 year• Colab.:

FULL‐SCALE ACTION1.500‐2.000 m2

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5. Conclusiones

5. CONCLUSIONES

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Es una tecnología muy prometedora, versátil y con mucho potencial.

Está en fase pre‐competitiva.

Las pruebas de campo son imprescindibles para entender el comportamiento de las nanopartículas y evaluar sus capacidades  Rediseño iterativo.

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6. ProyectoBRODISE (H2020)

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www.tecnalia.com

¡Muchas gracias!

Ekain Cagigalekain.cagigal@tecnalia.com