Estudio de un proceso de tratamiento de aguas residuales industriales contaminadas con metales pesados, mediante membranas líquidas emulsificadas

Abstract

The purpose of tlis project is to study the removal of metallic ions present in industrial waste solutions, by means of an emulsified liquid membrane system. The aim of this work is to desigrr a treatment pfocess of a residual water originated in a metal mechanic industry of our country, which in these days is pouring directly their liquid wastes to the municipal drainage system. Specifically it is required to remove efficiently the contents of heary metals contained in this kind of water, by use of a technology that presents clear operational advantages compared with other current technologies. The study was defined in order to obtain the best conditions referred about the physicochemical and hydrodynamic variable that affect the removal process. It was also studied the effect of these variable onthe"swellin§' and "breakdown " of emulsion. The experimental results of this study confirm the use of emulsified liquid membrane as a promissory technology to eliminate the contents of heavy metals from dilute aqueous solutions. The efficiency of emulsified liquid membrane pfocess depended on the extractant concentfation in the organic phase, on a minimum content of surfactant compound in the membrane to turn it stable, and an appropriate drinng of hydrodynamic parameters.The final results obtained in this study let to assure that the treated waters by this method perform with the maximum levels accepted for the discharge of pollutants according to the govemment norm about waste (D.S N'609i 1998). It is proposed a design of a flow sheet for a treatment ptocess for these kind of waste waters based in curent unit operations and the emulsified liquid membrane methodology.

El objetivo de este proyecto es estudiar los procesos de remoción de iones metálicos presentes en soluciones residuales industriales, mediante un sistema de Membrana Líquida Emulsificada (MLE), de modo de poder diseñar un proceso de tratamiento de un agua residual de una industria metal-mecánica nacional, que hoy vierte sus residuos directamente al sistema colector municipal. En lo específico, el propósito es remover en forma eficiente los contenidos de metales pesados presentes en este tipo de soluciones, mediante una tecnología que presenta claras ventajas de operación con respecto a otras convencionales hoy en uso. El estudio fue definido en función de poder optimizar de la mejor manera las va¡iables fisicoquímicas e hidrodinámicas que influyen directamente en el proceso de remoción. También se estudian los fenómenos de "swelling" y de ruptura de la emulsión ("breakdown") en función de dichos panímetros. Los resultados experimentales obtenidos confirman lo promisorio del uso de esta tecnología para el abatimiento de metales pesados presentes en las soluciones diluídas. La eficiencia del proceso depende proporcionalmente de la concentración del extractante en la fase orgánica, de una mínima concentración de tensoactivo para estabilizarla y un adecuado manejo de los parámetros hidrodinámicos. xiv Los resultados f'rnales del proyecto, en cuanto a descontaminación, permiten asegr¡rar que el contenido de contaminantes presentes en la descarga final del agua residual a hatar, cumple los niveles máximos permifidos est¿blecidos en el D.S. N'609/1998. Se propone un diseño de un diagrama de flujo para un proceso global de tratamiento de este tipo de RIL, en base a operaciones unitarias corrientes y la metodología de membranas liquidas emulsifi cadas.