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ambient al pro APLICACIONES ELECTROQUÍMICAS

Proam-curtiembres

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Page 1: Proam-curtiembres

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APLICACIONES ELECTROQUÍMICAS

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DISMINUCIÓN DE

DQO Y DBO

ELECTROCOAGULACION

ELECTROFLOTACIÓN

ELECTRODIGESTIÓN

ELECTROCATÁLISIS DEDIGESTIÓN BIOLÓGICA

ELECTROQUÍMICA Y

MEDIO AMBIENTEELECTRODIALISIS ELECTRODISOLUCIÓN

ELECTROREMEDIACIÓN DE SUELOS

ELECTRODEPOSICIÓN

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Aplicaciones electroquímicas:

• Electrodiálisis: Desalinización de aguas y concentrado de contaminantes.

● Electroremediación de suelos

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• Electrodeposición:Separación de Metales Pesados de efluentes de Galvanosplastia u otros.

• Electrodisolución: Extracción de Metales pesados en residuos sólidos y semisólidos.

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• Electroflotación: Separación de sólidos suspendidos.

• Electrocatálisis de la Digestión Biológica: Desinfección de aguas para potabilizar o reutilizar.

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• Electrocoagulación:Separación de Materia orgánica e inorgánica en solución.

• Electrodigestión: Óxido-reducción de la materia orgánica disuelta y suspendida.

Son las principales técnicas electroqcas. de aplicación en efluentes

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Fue patentada por Dietrich en 1906

Versión Electroquímica de la Coagulación Qca.

Por sus características NO contaminantes se la consideró una tecnología VERDE Generación electroqca. de iones Al+3 y Fe+3

ELECTROCOAGULACIÓN

Ventajas : + eficiente, + económica, + rápida, quela COAGULACION CONVENCIONAL.

NO necesita reactivos y produce menos barros

SE RECOMIENDA COMO TRATAMIENTO PRIMARIO

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ELECTRODIGESTIONEs la aplicación electroquímica que recomendamos para el Tratamiento de

efluentes

PORQUE

✽ No genera barros residuales

✽ Mínimo consumo de electrodos

✽ Costo Operativo comparable al de una Planta Biológica.

✽ Costo de Energía comparable al de una Planta Biológica con aireación mecánica

SE BENEFICIÓ CON LOS AVANCES TECNOLÓGICOS

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APLICACIÓN A EFLUENTES DE CURTIEMBRES

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Ejemplo para Curtiembres

(En la practica se necesita conocer específicamente el efluente que se quiere tratar)

Hemos sacado de la bibliografía un esquema de los procesos de una curtiembre tipo que procesa cueros vacunos.

Figuran allí los insumos químicos que usan y los residuos líquidos que se generan.

De acuerdo a este esquema y a los efluentes liquidos generados, podemos considerar que desde el punto de vista del tratamiento de efluentes se pueden diferenciar 3 etapas

Etapa 1.- Desde PREMOJADO hasta PIQUELADO

Etapa 2.- Desde CURTIDO hasta RECURTIDO

Etapa 3.- Desde Teñido y Engrase hasta Acabado

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Agua

Premojado yRemojo

EGRESOSEfluentes Líquidos

INGRESOS SECTOR

Cloruros y materiasorgánicas

Pelambre

Na2SCal

Agua Sulfuro, materia orgánicapH básico

Enjuague con agua

Enjuague con agua

Descarnado

Divididora

Desencalado, DesengraseY purga

Piquelado

AguaSulfuro, cal y agua

Residuo sólido:Carnaza y grasa

AguaEnfriado de la hoja

CortanteResiduo sólido:

Carnaza

Cloruros, pH ácidoSales disueltas

Sulfuro, cloruro disuelto

Enjuague con agua

NH4ClS3(NH4)SO4

SolventesÁcido Oxálico

Enzimas y agua

NaClÁcido sulfurico o fórmico

Agua a temperatura

ETAPA 1

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Agua

CrOHSO4 Curtido

EGRESOSEfluentes Líquidos

INGRESOS SECTOR

pH ácidoSales de cromo

Escurrido pH ácido

Sales de cromo

Enjuague con agua

Rebajado

Recurtido

Residuo sólido:Polvillo del afeitado

Algunos arrastrados con agua

SintanosCrOHSO4

NaClAgua a temperatura

Cloruros y sintanosSales de cromo

ETAPA 2

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AnilinasTintes ácidos orgánicosAceite mineral y vegetal

Agua a temperaturaTeñido y engrase

EGRESOSEfluentes Líquidos

INGRESOS SECTOR

pH ácido, aceitesTintes orgánicos

Acabado

Enjuague con agua

Residuo sólido:Recortes de cuero

ETAPA 3

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ETAPA 1

El efluente principalmente contiene:

MATERIA ORGANICA CO2 + H2O

SULFUROS SULFATOS

CLORUROS CONDUCTIVIDAD

(CLORURO DE SODIO)

SON VOLUMENES IMPORTANTES, TIENEN CONCENTRACION ELEVADA DE M.O. Y GRAN CANTIDAD DE SÓLIDOS INSOLUBLESQUE DEBEN SEPARARSE PREVIAMENTE

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ETAPA 3

El efluente principalmente contiene:

MATERIA ORGANICA CO2 + H2O

MUY COLOREADOS SE DECOLORAN

TIENEN VOLUMEN Y CONCENTRACION DE M.O. MENORES A LOS DE LA ETAPA 1

LOS EFLUENTES DE LAS ETAPAS 1 Y 3 SE PUEDEN

TRATAR EN UNA PLANTA DE ELECTRODIGESTIÓNSE PODRÍAN MEZCLAR Y TRATAR JUNTOS, PERO POR UBICACIÓN Y POR CAUDALES, CASI SIEMPRE CONVIENE TRATARLOS EN PLANTAS DISTINTAS

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ambientalproELECTRODIGESTION

Descripción de una instalaciónElementos principales :☛ TRANSFORMADOR-RECTIFICADOR

☛ REACTOR ELECTROLÍTICO

⇩⇩ ⇩⇩

ÁNODO(+) CÁTODO(-)Seleccionado según el efluente, pueden ser de

Grafito ó metálicos

Placa de acero inoxidable

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Según el efluente se aplica :

☛ ELECTROLISIS DIRECTA (El efluente

se alimenta directamente a los reactores)

☛ ELECTROLISIS INDIRECTA (Se utiliza

un electrolito soporte)

DENTRO DE CADA REACTOR SE GENERAN:

GASES- Se envían a torre de LAVADO Y NEUTRALIZACIÓN

ESPUMA- Va a tanque de digestión y se recircula a celdas

LÍQUIDO TRATADO- Se controla, acondiciona y se vuelca a desagües

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EN LA INSTALACIÓN DEL EQUIPAMIENTO SE PUEDEN RECONOCER LAS SIGUIENTES ETAPAS :

Recolección y homogeneización del efluente ( Podría requerirse una etapa previa de separación de sólidos de gran tamaño, como pelusas, cuero, pelo, papeles, etc.).

Envío a tanques de acondicionamiento, donde se agrega la sal común que lo convierte en un electrolito conductor de la cte.

Acondicionamiento del pH, en los casos que lo requieran.

Alimentación de células ó Reactores electroquímicos.

Columna de Carbono activado (opcional) para concentrar la materia orgánica residual y reciclarla al proceso.

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ambientalproLOS OXIDANTES PRINCIPALES DENTRO DE LA CELDA

USANDO CLORURO DE SODIO SON : CLORATO -(ClO3) (-), OZONO-(O3), IONES OXHIDRILO LIBRES- (OH-)

CLORO - Cl 2 NACIENTE( Se consume dentro de la celda, en caso de residual se envía a un lavador de gases)

OXÍGENO NACIENTE MAT. ORGÁNICAMAT. ORGÁNICA ⇛ CO2 + H2O (MINERALIZACIÓN)

En efluentes coloreados a medida que el proceso avanza disminuye el color

DIGESTIÓN TOTAL NO GENERA BARROS RESIDUALES (Pero en general no actúa sobre los barros insolubles que vienen con el efluente)

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ambientalproBAJO TIEMPO DE RESIDENCIA EN LAS CELDAS.

REACCIONES ELECTROQCAS. SON MUCHO MÁS RÁPIDAS QUE LAS REACCIONES QUÍMICAS. EN LA PUESTA A PUNTO SE AJUSTAN LAS CONDICIONES PARA :

Lograr máxima VIDA ÚTIL de los electrodos.

Mínimo consumo de ENERGÍA ELÉCTRICA.

Máxima eficacia en el CONTROL del PROCESO

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ETAPA 2

El efluente principalmente contiene:

CROMO como Cr +3 , proveniente del Sulfato Básico de Cromo-

SBC-[ Cr2 (SO4)2(OH)2], sustancia química de uso generalizado en curtiembres por su eficiencia en el curtido

Se recomienda para reemplazar a la precipitación química:

ELECTROCOAGULACION del Cr +3 en un reactor …electroquímico, con ánodo de aluminio

volcar el sobrenadante (Contenido de Cr +3 aprox. 2 ppm),

redisolver los barros formados y devolver el líquido al proceso ...de curtido.

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ETAPA 2

VENTAJAS sobre la precipitación química :

Se recupera aproximadamente un 30 % de SBC ...(ahorro de costo).

Se reduce sustancialmente la cantidad de barros a ..disponer.

Se reduce el tiempo de ppción. de los barros con ..Cr+3 (2 hs)

Se garantiza un efluente con concentración de Cr+3 ...aceptable

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PLANTA DE TRATAMIENTO DE EFLUENTESPOR ELECTRODIGESTION

LSH

LSL

POZO DE BOMBEO

CAMARA DE REJAS

M M

+ -

AGUA AVUELCO

Tk. DE ACONDICION.EF. A TRATAR

LAVADOR DE GASES

TRAFO/RECTIF.

Tk. DE ACONDICION.EF. TRATADO

TK. PARALICUARESPUMAS

CELDAS DEELECTRODIGESTION

INGRESO DE AGUA A TRATAR

DOSIFICAD.

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Celda electrolítica

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PLANTA DE TRATAMIENTO DE EFLUENTESPOR ELECTROCOAGULACIÓN

DOS.CLNa

LSH

LSL

POZO DE BOMBEO

CAMARA DE REJAS

SEDIMENTADOR

BARRO AVUELCO

AGUA AVUELCO

+

TRAFO/RECTIF.

CELDAS DEELECTROCUAGULACIÓN

INGRESO DEAGUA A TRATAR

Tk. DOSIF.

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Planta de electrocoagulación

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Tubos de ensayo

1 23

1Efluente tal cual

2Salida Electrodigestión

3Salida Electrocoagulación

3Salida Electrocoagulación

3Salida Electrocoagulación

1Efluente tal cual

1Efluente tal cual

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PROCEDIMIENTO DE DISEÑO

Estas plantas son : MODULARES, COMPACTAS, A LA MEDIDA del CLIENTE.

También pueden instalarse como complemento ó mejora de Plantas Biológicas ya existentes

• Se saca Muestra del efluente y se procesa en N/Lab.• Se estudia factibilidad del Tratamiento.• Se estima un PRESUPUESTO.• Si la Empresa lo acepta, se ensaya in situ c/Pta.Piloto• Se analizan resultados en un Laboratorio Autorizado.• Si resultados satisfactorios ⇨ PRESUPUESTO FINAL.• Si el Cliente lo aprueba se comienzan los Trabajos.

PLAZO: Pta.Para 60m3/día efluente aprox.90-100 días

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COSTOS

☛ Costo ESPECÍFICO para C/PLANTA y depende de CADA EFLUENTE.

☛ Es frecuente que Empresas “ = “tengan efluentes “ ≠ “

☛ Costo de Instalación aprox. 20 % menor que una Planta Biológica para el mismo caudal.Costo operativo similar.

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Principales ventajas:• No produce contaminación ambiental, dado que no produce olores ni acumulación de gases tóxicos.

• Plantas modulares (Se puede aumentar la capacidad acoplando módulos).

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• Espacio de instalación reducido.

• El proceso ELECTROQUÍMICO se efectúa a temperaturas inferiores a los 80ºC y a presión atmosférica.

• No produce barros residuales orgánicos.

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• Exiguo tiempo de residencia de los líquidos crudos en la planta, minimizando el riesgo ambiental.

• Bajos costos de operación, mantenimiento e inversión.

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• Posibilidad de automatización en función de las necesidades o requerimientos del usuario.

• Fácil operación y control.

• Mínima capacitación del personal.

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ambientalproTecnología aplicable a efluentes de:

• Industrias Químicas• Curtiembres• Frigoríficos• Materiales de limpieza y afines• Colas y escombreras• Colorantes sulfonados• Pinturas

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ambientalpro• Jugos y bebidas• Cloacas y pozos ciegos• Sedimentos fluviales• Galvanoplastia• Minería• Barros biológicos• Diques, Tanques• Farmacéuticas• Lácteos

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Muchas gracias por su atención

Estamos a su disposición para responder consultas