Diseño de una planta de tratamiento de aguas residuales para una curtiembre de tipo artesanal ubicada en la ciudad de Osorno, Chile

Tesis Materias > Ingeniería Universidad Europea del Atlántico > Docencia > Trabajos finales de Máster Cerrado Español Desde el punto de vista ambiental, las etapas del curtido de pieles generan importantes volúmenes de carga contaminante, gran cantidad de residuos sólidos y emisiones de solventes generados. El pelambre constituye una de las operaciones más contaminantes debido a la alta carga orgánica, tensoactivos y la carga inorgánica como sulfuros, cal y otros. Por otra parte, el curtido al cromo genera gran cantidad de efluente y la presencia de Cr +3 procedente de la sal usada como agente curtiente. Por lo tanto, la producción del cuero, genera contaminación ambiental de carácter irreversible. Es por esta razón que se diseñó una planta de tratamiento de aguas residuales para una curtiembre de tipo artesanal ubicada en la ciudad de Osorno, Chile, con el fin de reducir las cargas contaminantes presentes para mitigar la afectación de estos vertimientos al medioambiente mediante un desarrollo experimental a escala piloto. Se utilizó una metodología cuantitativa, experimental y de corte transversal. Se trabajó con muestras puntuales de agua residual de las operaciones de pelambre, una muestra puntual de mezcla 1:1 de las operaciones de curtido y recurtido, una muestra compuesta inicial y una muestra compuesta final. Las tres primeras presentaron altos valores de Conductividad, Sólidos disueltos, Turbidez, DBO5, DQO y Sólidos suspendidos totales, parámetros que no cumplen con la normativa aplicable. Para modificar estos parámetros que son fuente de contaminación se procedió a disminuir del efluente la concentración de Sulfuros por el método de acidificación y recuperación, y disminuir la concentración de Cromo por el método de precipitación utilizando un diseño experimental compuesto central rotable de superficie de respuesta para evaluar el efecto de las variables independientes (pH y tiempo de agitación) sobre las variables respuesta (peso de precipitado húmedo de Hidróxido de Cromo y concentración de Sulfuros en la solución receptora). Para disminuir parte de las sustancias coloidales y los sólidos suspendidos se empleó el Test de Jarras. La superficie de respuesta indica que para maximizar la concentración de Sulfuro en la solución receptora los factores pH y Tiempo de Agitación deben trabajarse a valores de 1,17157 y 105,943 respectivamente obteniendo un valor óptimo de concentración de Sulfuros es de 49,8898 mg/L. En cambio para maximizar el precipitado húmedo de Hidróxido de Cromo los factores pH y Tiempo de Agitación deben trabajarse a valores de 10 y 40 respectivamente obteniendo un valor óptimo de precipitado húmedo de Hidróxido de Cromo húmedo es de 265,219 gramos, equivalente a 67896,064 mg/L de precipitado seco de Hidróxido de Cromo. Con respecto al Test de Jarras la mejor dosificación correspondió a la combinación de 4 ml de Sulfato de Aluminio al 10% con 4 ml de Poliacrilamida al 1% para 500 ml de muestra de agua residual, con estas dosificaciones se obtuvieron remociones de turbidez entre 96,11– 98,11 %. La muestra compuesta final presentó valores de Temperatura similares a la temperatura ambiente al igual que la muestra compuesta inicial. Para conductividad se presentó una remoción del 50,47 %, Sólidos disueltos totales presentó una remoción del 55,25 %, Turbidez presentó una remoción de 92,22 %, DBO5 presentó una remoción de 93,84 %, DQO presentó una remoción del 93,84 % y Sólidos suspendidos totales presentó una remoción del 91,30 %. Los parámetros Sulfuro y Cromo presentaron altos valores de remoción 94,70 % y 99,97 % respectivamente, lo que demuestra la efectividad del diseño de experimentos de superficie de respuesta. Todos los parámetros analizados cumplen con la normativa aplicable. La propuesta de tratamiento para el agua residual de la industria de curtiembre consta de un desbaste de sólidos, homogenización, eliminación de Sulfuro en los efluentes de pelambre, eliminación de Cromo en los efluentes de curtido-recurtido, Corrección/Verificación de pH y Coagulación – Floculación. Por último el tratamiento realizado al agua residual de curtiembre a escala piloto, cumple con las expectativas de mitigación de los principales contaminantes y mediante los resultados obtenidos es posible técnicamente la recuperación de sales de Cromo y Sulfuro. metadata Casanova Muñoz, Claudia Patricia mail migael78@hotmail.com (2022) Diseño de una planta de tratamiento de aguas residuales para una curtiembre de tipo artesanal ubicada en la ciudad de Osorno, Chile. Masters thesis, SIN ESPECIFICAR.

Resumen

Desde el punto de vista ambiental, las etapas del curtido de pieles generan importantes volúmenes de carga contaminante, gran cantidad de residuos sólidos y emisiones de solventes generados. El pelambre constituye una de las operaciones más contaminantes debido a la alta carga orgánica, tensoactivos y la carga inorgánica como sulfuros, cal y otros. Por otra parte, el curtido al cromo genera gran cantidad de efluente y la presencia de Cr +3 procedente de la sal usada como agente curtiente. Por lo tanto, la producción del cuero, genera contaminación ambiental de carácter irreversible. Es por esta razón que se diseñó una planta de tratamiento de aguas residuales para una curtiembre de tipo artesanal ubicada en la ciudad de Osorno, Chile, con el fin de reducir las cargas contaminantes presentes para mitigar la afectación de estos vertimientos al medioambiente mediante un desarrollo experimental a escala piloto. Se utilizó una metodología cuantitativa, experimental y de corte transversal. Se trabajó con muestras puntuales de agua residual de las operaciones de pelambre, una muestra puntual de mezcla 1:1 de las operaciones de curtido y recurtido, una muestra compuesta inicial y una muestra compuesta final. Las tres primeras presentaron altos valores de Conductividad, Sólidos disueltos, Turbidez, DBO5, DQO y Sólidos suspendidos totales, parámetros que no cumplen con la normativa aplicable. Para modificar estos parámetros que son fuente de contaminación se procedió a disminuir del efluente la concentración de Sulfuros por el método de acidificación y recuperación, y disminuir la concentración de Cromo por el método de precipitación utilizando un diseño experimental compuesto central rotable de superficie de respuesta para evaluar el efecto de las variables independientes (pH y tiempo de agitación) sobre las variables respuesta (peso de precipitado húmedo de Hidróxido de Cromo y concentración de Sulfuros en la solución receptora). Para disminuir parte de las sustancias coloidales y los sólidos suspendidos se empleó el Test de Jarras. La superficie de respuesta indica que para maximizar la concentración de Sulfuro en la solución receptora los factores pH y Tiempo de Agitación deben trabajarse a valores de 1,17157 y 105,943 respectivamente obteniendo un valor óptimo de concentración de Sulfuros es de 49,8898 mg/L. En cambio para maximizar el precipitado húmedo de Hidróxido de Cromo los factores pH y Tiempo de Agitación deben trabajarse a valores de 10 y 40 respectivamente obteniendo un valor óptimo de precipitado húmedo de Hidróxido de Cromo húmedo es de 265,219 gramos, equivalente a 67896,064 mg/L de precipitado seco de Hidróxido de Cromo. Con respecto al Test de Jarras la mejor dosificación correspondió a la combinación de 4 ml de Sulfato de Aluminio al 10% con 4 ml de Poliacrilamida al 1% para 500 ml de muestra de agua residual, con estas dosificaciones se obtuvieron remociones de turbidez entre 96,11– 98,11 %. La muestra compuesta final presentó valores de Temperatura similares a la temperatura ambiente al igual que la muestra compuesta inicial. Para conductividad se presentó una remoción del 50,47 %, Sólidos disueltos totales presentó una remoción del 55,25 %, Turbidez presentó una remoción de 92,22 %, DBO5 presentó una remoción de 93,84 %, DQO presentó una remoción del 93,84 % y Sólidos suspendidos totales presentó una remoción del 91,30 %. Los parámetros Sulfuro y Cromo presentaron altos valores de remoción 94,70 % y 99,97 % respectivamente, lo que demuestra la efectividad del diseño de experimentos de superficie de respuesta. Todos los parámetros analizados cumplen con la normativa aplicable. La propuesta de tratamiento para el agua residual de la industria de curtiembre consta de un desbaste de sólidos, homogenización, eliminación de Sulfuro en los efluentes de pelambre, eliminación de Cromo en los efluentes de curtido-recurtido, Corrección/Verificación de pH y Coagulación – Floculación. Por último el tratamiento realizado al agua residual de curtiembre a escala piloto, cumple con las expectativas de mitigación de los principales contaminantes y mediante los resultados obtenidos es posible técnicamente la recuperación de sales de Cromo y Sulfuro.

Acciones (logins necesarios)

Ver Objeto