AGENDA. Introducción Objetivos Revisión bibliográfica Metodología Resultados Análisis Económico Conclusiones

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1 Remoción de Metales Pesados en Aguas Residuales Industriales por la Técnica de Precipitación Alcalina María Fernanda Padilla Stevenel

2 AGENDA Introducción Objetivos Revisión bibliográfica Metodología Resultados Análisis Económico Conclusiones

3 INTRODUCCIÓN Problemática de las aguas residuales industriales: metales disueltos. Toxicidad de metales. Problemática de los lodos de plantas de tratamiento de agua. Posibles soluciones a estos problemas.

4 OBJETIVO GENERAL Remover metales pesados disueltos en aguas residuales por el método de precipitación alcalina con hidróxidos de sodio, calcio y magnesio; y estabilizar el lodo generado

5 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar la concentración de metales disueltos en aguas residuales de distintos giros industriales Determinar las curvas de neutralización para metales disueltos por medio de la precipitación alcalina, usando diferentes agentes precipitantes (NaOH, Mg(OH) 2, Ca(OH) 2, dolomitas) Determinar las eficiencias de remoción de metales en muestras sintéticas emulando aguas residuales industriales

6 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar mediante la prueba PECT (prueba de extracción para constituyentes tóxicos) si el lodo obtenido de la precipitación de metales es un material peligroso o no Presentar un análisis económico de los resultados de las alternativas de tratamiento experimentadas para definir la mejor opción de tratamiento a menor costo Presentar algunas alternativas de usos posteriores a las aguas residuales tratadas y los lodos obtenidos

7 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA Principios y ventajas de la precipitación alcalina Características de los hidróxidos a utilizar Alternativa de materia prima Técnicas de solidificación y estabilización de lodos Usos de lodos con contenido metálico como materia prima

8 METODOLOGÍA FIN INICIO PREPARACIÓN DE SOLUCIONES ABSORCIÓN ATÓMICA AL LIXIVIADO AJUSTE DE ph PRUEBA PECT A LOS LODOS PRUEBA DE JARRAS ABSORCIÓN ATÓMICA AL SOBRENADANTE SECADO DE LODOS FILTRADO DECANTADO TIEMPO DE SEDIMENTACIÓN

9 RESULTADOS Concentraciones de metales que se utilizan en los experimentos Metal Concentra- ción [ppm] Cobre 80 Cromo 100 Níquel 120 Zinc 50

10 RESULTADOS Pruebas de absorción atómica Concentracion metales Concentracion vs ph metales vs ph Ca(OH) 2 NaOH Concentracion ppm Cobre 3 3 Niquel 2 2 Zinc 1 1 Cromo Concentracion ppm ph ph Cobre Niquel Zinc Cromo

11 RESULTADOS Eficiencia de remoción de metales Eficiencia de remocion Eficiencia de metales de remocion de metales Ca(OH) 2 NaOH % de remocion Cobre Niquel Zinc Cromo % de remocion ph ph Cobre Niquel Zinc Cromo

12 RESULTADOS Contenido metálico en los lodos Cantidad de metal por Cantidad kg de lodo de metal por kg de lodo Ca(OH) 2 NaOH g metal/kg lodo g metal/kg lodo Cobre Niquel 400 Zinc Cromo ph ph Cobre Niquel Zinc Cromo

13 RESULTADOS Comparación de la eficiencia de remoción de metales Eficiencia de remoción de metales con diferentes hidróxidos 100 Porcentaje % NaOH 1 Ca(OH) 2 2 Hidróxidos Cobre Cromo Niquel Zinc

14 RESULTADOS Comparación de las eficiencias de remoción entre las pruebas Porcentaje individuales de Remoción de metales de con Ca(OH)2 metales y en mezcla remoción [%] remoción [%] Porcentajes de remoción de los metales con NaOH Cu Cr Metales Ni Cr Mezcla Cu 1 Individual Ni Metales Zn Zn Mezcla Individual

15 RESULTADOS Concentración de metales en el lixiviado Porcentajes de retención de metales en el lodo Pocentaje de retención de metales con Porcentaje Ca(OH) 2 de retención de metales con NaOH 100% 100% 98% 98% 96% 96% 94% 94% 92% 92% 90% Metales 90% Metal Cromo Cobre Zinc Niquel Cromo Cobre Zinc Niquel

16 RESULTADOS Concentración de metales en el lixiviado (mezcla) Porcentajes de retención de metales en el lodo (mezcla) Porcentaje de retencion de los metales en la Porcentaje mezcla con de retencion de metales en la mezcla con NaOH Ca(OH) Metales Cobre Zinc Niquel Cromo Metales Cobre Zinc Niquel Cromo

17 DIAGRAMA DE PLANTA DE TRATAMIENTO Hidroxido Agua Agua residual Agua Controlador de nivel Agua Medidor de ph Agua Particulas grandes Particulas medianas Lodos Agua limpia Agua Lodos Aire Aire Lodos

18 ANÁLISIS ECONÓMICO Consideraciones y supuestos hechos en el análisis económico Tasa de inflación: 3.45% Tasa de impuesto sobre la renta: 30% Tasa de interés: 8.76% Tasa de cambio (peso a dólar): $

19 ANÁLISIS ECONÓMICO Vida útil de la planta: 10 años Depreciación constante a 10 años Caudales diferentes constantes al año Precio de agua a tratar $ 6.87 / m 3 Precio de agua a vender $ 6.35 / m 3 Precio de lodos $ 6.2 / kg lodo

20 Análisis Económico Escenarios 1. Se cobra por el agua a tratar, se descarga el agua tratada al drenaje y se mandan los lodos a relleno de residuos peligrosos 2. Se cobra por el agua a tratar, se vende el agua tratada y se mandan los lodos a relleno de residuos peligrosos 3. Se cobra por el agua a tratar, se vende el agua tratada y se venden los lodos como materia prima

21 Análisis Económico Comparación de tiempos de recuperación a diferentes caudales y los diferentes escenarios 40 años caudal [m 3 /día] escenario 1 escenario 2 escenario 3

22 CONCLUSIONES Materiales Ca(OH) 2 Metodología Agitación al hidróxido de calcio Condiciones de operación Mejores ph de remoción entre 10.0 y 11.0 Remoción metales Cumplimiento de la norma NOM-001-SEMARNAT-1996, NOM-002-SEMARNAT Retención metales Cumplimiento de la norma NOM-052-SEMARNAT-1993 Análisis económico Falta sensibilidad a los precios Buen desempeño cuando se trabajan caudales mayores Tendencia a la venta de residuos para ser materia prima para otros Propuesta venta de lodos Construcción Pigmentos Fabricación de muebles-decoración

23 GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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