Diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales procedentes de una planta productora de sulfatos mediante el proceso electroquímico de electrocoagulación

Abstract

En este proyecto se realizó el estudio de la tecnología de Electrocoagulación, con un efluente procedente de una planta productora de sulfatos de Zinc y Magnesio. Se manejaron las distintas variables involucradas con el proceso para poder obtener los mejores resultados posibles. Este estudio sirvió para lograr disminuir la concentración de metales pesados tales como Boro, Cromo, Hierro, Fósforo, Molibdeno, Níquel, Plomo, Talio y Zinc, por debajo de los Límites Máximos Permisibles. Para poder lograr este resultado se tuvo que encontrar las variables óptimas relacionadas directamente con el proceso, como lo son la densidad de corriente (5 A/dm2), pH de trabajo (6 – 9), caudal de entrada del efluente al reactor (14 mL/s). Los experimentos se iniciaron en un reactor por lotes donde se establecieron los parámetros densidad de corriente y pH de trabajo óptimo. Luego se diseñó y construyó un reactor tipo flujo continuo en material acrílico, con el cual se obtuvieron los mejores resultados en especial cuando se usaron electrodos de Aluminio, y donde se pudo observar lo que ocurría dentro del reactor. El poder observar lo que sucedía al interior del reactor ayudó a que se despejaran incógnitas de suma importancia en el desarrollo del proyecto. Otra variable que confirmó que el tratamiento de Electrocoagulación fue satisfactorio y cumplió con la Ley General de Aguas (DS N° 261-69-AP), fue la turbidez que se logró disminuir de 36 NTU a 0,2 NTU. Definitivamente se logró concluir que el mejor tratamiento de Electrocoagulación se dio con el reactor flujo continuo cuando se utilizaban electrodos de Aluminio, ya que la remoción de metales pesados fue la mejor, el consumo del ánodo de sacrificio fue el más bajo, la producción de lodos fue mucho menor en comparación cuando se usó electrodos de Hierro y la cantidad de efluente tratado obtenido fue la mayor de todos los tratamientos realizados. Finalmente se hizo un resumen con todos los gastos que involucró el proyecto, en el reactor por lotes y en reactor tipo flujo continuo. Además se hizo un escalamiento para obtener un sistema que tratara un efluente a nivel industrial, teniendo en cuenta principalmente un reactor de Electrocoagulación de mayores proporciones y un filtro prensa industrial.