Método de filtración DIN 19528 para la investigación combinada del comportamiento de filtración de sustancias inorgánicas y orgánicas.
La norma “DIN 19528 Filtración de sólidos - Método de filtración para la investigación combinada del comportamiento de filtración de sustancias inorgánicas y orgánicas”, publicada por el Instituto Alemán de Normalización (DIN), describe un método de ensayo de filtración en columna (ensayo de filtración en columna ascendente) diseñado para evaluar cómo las sustancias inorgánicas (por ejemplo, metales pesados, sales) y orgánicas (por ejemplo, HAP, otros contaminantes persistentes) se lixivian de los materiales sólidos cuando se exponen al agua en condiciones de flujo controlado y dinámico.

Esta prueba simula procesos de deslizamiento a largo plazo en escenarios como los siguientes:
- Suelo contaminado y materiales excavados
- Materiales de desecho (por ejemplo, cenizas de incineración, escorias, residuos de construcción y demolición)
- Materiales minerales reciclados
- Materiales similares a la tierra que se utilizan en movimientos de tierra, paisajismo o como relleno.
Este método proporciona una simulación más realista de las condiciones de campo en comparación con las pruebas simples por lotes/agitación (DIN 19529), ya que utiliza una filtración ascendente continua a través de una columna empaquetada, lo que permite una mejor representación de las curvas de oscilación dependientes del tiempo, los efectos de agotamiento y los procesos de transporte en medios porosos.
Este método es particularmente valioso para lo siguiente:
- Pruebas de conformidad con la normativa alemana sobre residuos, protección del suelo y reciclaje.
- Evaluación del riesgo de vertido de contaminantes en aguas subterráneas o superficiales.
- Caracterización de materiales para su reutilización o eliminación.
Los principios básicos de las pruebas son los siguientes:
- Filtración aguas arriba: El agua fluye hacia arriba a través de una columna vertical llena de material sólido para minimizar el flujo preferencial y la retención de aire.
- Tamaño de partícula: Generalmente se aplica a materiales granulares con un tamaño máximo de grano de hasta 22,4 mm. En la práctica, según las adaptaciones internacionales pertinentes, suele ser de un máximo de 10 mm o 2 mm.
- Eluyente: Normalmente agua desmineralizada o líquido de filtración sintético; la prueba se realiza a una temperatura controlada (generalmente alrededor de 20 grados).
- Relaciones líquido-sólido: Las fracciones de eluido se recogen en relaciones líquido-sólido acumulativas como 0,3, 1,0, 2,0 y 4,0 L/kg (a veces se extienden hasta 10 L/kg para un comportamiento a más largo plazo).
- Caudal: Controlado para lograr tiempos de contacto realistas (por ejemplo, velocidades equivalentes del agua intersticial en el rango de cm/día).
- Preparación de la muestra: El material se introduce en la columna por capas con una ligera compactación, incluyendo la fase de saturación inicial.
- Análisis: Los eluidos se filtran/centrifugan, se conservan y se analizan para detectar las sustancias objetivo. Se pueden trazar curvas de oscilación acumulativa.
Este método ha sido particularmente influenciado y validado mediante la norma «ISO 21268-3 Calidad del suelo - Procedimientos de filtración para ensayos químicos y ecotoxicológicos posteriores de suelos y materiales del suelo - Parte 3: Ensayo de filtración aguas arriba». La norma DIN 19528 hace referencia a los resultados de la verificación.
Los investigadores utilizan la norma DIN 19528 para los siguientes fines:
- Estudiar la lixiviación a largo plazo de metales pesados, sales y materia orgánica procedentes de materiales de desecho procesados.
- Comparación de pruebas por lotes y en columna para PFAS y otros contaminantes emergentes.
- Optimización del tiempo de prueba para lograr pruebas de conformidad más rápidas manteniendo la fiabilidad.
- Para evaluar los efectos del flujo no uniforme y la robustez.
Esta norma se cita con frecuencia en Alemania y países vecinos en los ámbitos de la ingeniería ambiental, la gestión de residuos y la conservación del suelo y las aguas subterráneas.
En resumen, la norma DIN 19528 define un método de ensayo de permeación en columna para evaluar la lixiviación de sustancias inorgánicas procedentes de residuos granulares y materiales de construcción. Esta norma se utiliza ampliamente en ensayos ambientales para determinar cómo podrían liberarse elementos potencialmente peligrosos al entrar en contacto con el agua en condiciones de laboratorio controladas.
Este método de ensayo desempeña un papel crucial en la clasificación de residuos, los criterios de aceptación en vertederos y la evaluación ambiental de materiales de construcción reciclados.
La norma DIN 19528 se aplica principalmente a lo siguiente:
- materiales de desecho granulares
- Materiales de construcción reciclados
- Subproductos industriales (por ejemplo, escoria, ceniza)
- Suelos contaminados
- Productos de construcción minerales
Esta norma se centra en el comportamiento de la filtración a largo plazo en condiciones que simulan la filtración natural (por ejemplo, el agua de lluvia que atraviesa el material en un área de almacenamiento o relleno). A diferencia de las pruebas por lotes simples, esta norma utiliza un método de filtración en columna dinámica.
Este método generalmente sigue estos pasos:
- Preparación de la muestra: El material se tritura (si es necesario) y se tamiza hasta obtener el tamaño de partícula especificado. La muestra se introduce en una columna vertical.
- Proceso de filtración: Se hace pasar agua desionizada a través de la columna, ya sea hacia arriba o hacia abajo. El caudal se controla cuidadosamente. Las fracciones del eluido se recogen en proporciones líquido-sólido definidas.
- Recolección de fracciones: Se recolectan varias fracciones del eluido. Cada fracción se analiza por separado.
- Análisis químico: Los parámetros pueden incluir:
- Metales pesados (por ejemplo, plomo, cadmio, cromo, níquel, zinc)
- Iones principales (cloruro, sulfato)
- valor de pH
- Conductividad eléctrica
La norma DIN 19528 se considera importante por las siguientes razones:
- Simulación ambiental realista: a diferencia de las pruebas de filtración por lotes, esta norma simula la infiltración continua de agua, lo que representa con mayor precisión las condiciones naturales, como la lluvia.
- La evaluación de emisiones dependiente del tiempo proporciona información sobre: los efectos iniciales de lavado, los patrones de emisión a largo plazo y la movilidad de los contaminantes.
- Cumplimiento normativo: Los datos DIN 19528 se utilizan generalmente en los siguientes casos:
- Clasificación de vertederos
- Evaluación de riesgos ambientales
- Legislación alemana y europea sobre residuos
- Procesos de aprobación de materiales de construcción
Las aplicaciones típicas de esta norma incluyen:
- Utilización de áridos de hormigón reciclado.
- Aprovechamiento de la escoria de alto horno.
- Análisis de las cenizas de incineración.
- Aprobación ambiental de los materiales de relleno para la construcción.
- Evaluación de riesgos de la reutilización de suelos contaminados.
En conclusión, la norma DIN 19528 es una norma científicamente sólida y ambientalmente relevante para evaluar el comportamiento de lixiviación de materiales minerales granulares. Al simular condiciones de lixiviación realistas, proporciona datos cruciales para la protección del medio ambiente, la gestión de residuos y las prácticas de construcción sostenibles. Para las industrias que trabajan con materiales de construcción, áridos reciclados o subproductos industriales, esta norma es una herramienta vital para garantizar el cumplimiento normativo y la seguridad ambiental.
Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de pruebas avanzadas que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, implementación y mejora de sistemas de gestión. En este marco, también ofrecemos servicios de pruebas conforme a la norma DIN 19528.