Isabel Sonsoles de Soto García
En esta Tesis Doctoral se evalúa el comportamiento geoquímico de arcillas naturales compactadas situadas en la base de los vertederos de residuos urbanos. Esta evaluación se ha llevado a cabo en tres escalas diferentes: ensayos de microescala (pastillas compactas de 2 cm de espesor), ensayos de macroescala (columnas de arcilla de 0.5 m de espesor) y estudio de un sondeo en un vertedero real.
Los ensayos de laboratorio (microescala y macroescala) consisten en poner en contacto una arcilla natural compactada a la densidad Proctor con dos lixiviados sintéticos: lixiviado procedente de la etapa acetogénica y lixiviado de la etapa metanogénica de la degradación de la materia orgánica en un vertedero. Se han identificado diferentes procesos que ocurren en las muestras, como son procesos geoquímicos (disolución/precipitación de calcita, intercambio catiónico, exclusión aniónica y reacciones redox), cambios en la porosidad y densidad de las muestras y procesos físicos de movimiento de solutos (difusión).
Los códigos numéricos RetrasoCodeBright, CODEBRIGHT y PHREEQC se han utilizado en la simulación de los procesos mecánicos y geoquímicos que ocurren en las arcillas compactadas sometidas a disoluciones altamente salinas (lixiviados). A partir del uso de estos códigos se han calculado los coeficientes de difusión para el movimiento de solutos a través de las arcillas compactadas, la tasa de sulfato-reducción en arcillas con altos contenidos en sulfatos y las constantes de intercambio catiónico de las arcillas con esmectita y caolinita. Estos procesos se han validado finalmente en un experimento de difusión de escala media, diseñado para minimizar artefactos experimentales inducidos en el laboratorio, y mediante la aplicación de los modelos a un perfil unidimensional de contaminación caracterizado en un vertedero antiguo.
Palabras clave: Arcillas naturales compactadas, lixiviados, procesos mecánicos y geoquímicos, difusión de solutos.
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