Tratamiento De Residuos

1 Tratamientos físicos

Los procesos físicos aplicados al tratamiento de los residuos, se utilizan

fundamentalmente para llevar a cabo la separación del residuo en sus fases o en sus

componentes y la concentración de las sustancias responsables de su peligrosidad. Las

operaciones de separación, bien por procedimientos mecánicos forzados, como por

ejemplo las filtraciones de todos los tipos o la centrifugación, bien por procedimientos

hidráulicos como puede ser la decantación.

Estos tratamientos no modifican la constitución de los componentes, sino la forma

de presentación y pueden utilizarse como técnicas separadas o como complemento a los

métodos químicos o biológicos.

Algunos flujos de residuos, tales como lechadas, lodos o emulsiones, requieren a

menudo un proceso de separación de fases bien antes de su detoxificación o bien

previamente a la aplicación de operaciones de recuperación. Esta separación de fases de

los residuos permite una reducción significativa de su volumen, sobre todo si el

componente peligroso está presente de forma mayoritaria tan solo en una de las fases, y

es aplicable a una amplia gama de residuos.

Los procesos físicos de separación de componentes actúan segregando especies

iónicas o moleculares, procedentes de flujos de residuos de composición múltiple, y no

requieren reacciones químicas para ser efectivos. Se aplican frecuentemente en el

tratamiento de aguas y lodos residuales industriales.

Las operaciones físicas que actualmente se consideran útiles para el tratamiento de

residuos peligrosos son las siguientes:

* Centrifugación * Sedimentación / Decantación

* Destilación * Evaporación

* Filtración * Floculación

* Flotación * Precipitación

* Separación por aire ("Stripping" por aire)* Separación por vapor ("Stripping"

por vapor)

* Absorción sobre carbón activado * Adsorción en resina o carbón

activado

* Cristalización (por congelación) * Fijación de metales

* Intercambio iónico * Extracción con disolventes

* Destilación por vapor * Ultra filtración

* Osmosis inversa * Electrodiálisis

2 Tratamientos Químicos

Los tratamientos químicos, comprenden distintas reacciones estequiométricas que

entran en juego en cada una de las operaciones químicas. Las reacciones son particulares

de cada operación, lo que caracteriza cada tipo de tratamiento químico. Existe una gran

variedad de procesos químicos aplicables al tratamiento de los residuos pero, en líneas

generales, los podemos clasificar en dos grandes categorías: los que destruyen los residuos

y los que tan solo reducen la movilidad de los componentes tóxicos del residuo. Como

ejemplo de los primeros se puede citar la destrucción química de los cianuros, y entre los

segundos, la precipitación de metales pesados que los inmoviliza en forma de hidróxidos.

En líneas generales, los tratamientos químicos producen una modificación de la

estructura molecular de los componentes peligrosos de los residuos, transformando estos

componentes en otros que tienen características distintas, en general menos contaminantes.

En algunos casos esta transformación es irreversible pero en otros pueden reproducirse las

características de peligrosidad si se alteran las condiciones externas.

Generalmente, para el tratamiento de residuos no se utilizan aisladamente las

tecnologías de tratamiento químico, sino en combinación con las físicas y biológicas. Por

lo general, los residuos se someten en primer lugar a un tratamiento físico-químico y, por

último, a un tratamiento de tipo biológico.

Los procesos químicos aplicables al tratamiento de los residuos industriales

peligrosos son, fundamentalmente, los que se enumeran a continuación:

* Neutralización * Decloración

* Reducción química * Precipitación química

* Estabilización química * Calcinación y sinterización

* Catálisis * Oxidación química

* Oxidación por aire húmedo * Hidrólisis

* Ozonolisis * Clorolisis

* Electrólisis * Extracción mediante fluido

supercrítico

* Descarga de microondas. * Oxidación por agua supercrítica

Neutralización

Es el tratamiento químico común y final de todas las operaciones relacionadas con

el tratamiento físico-químico. En algún caso es por si misma una operación de tratamiento,

como por ejemplo en el caso de precipitación de metales, que se produce a un pH

determinado, y en otros casos, es el ajuste final de pH que sigue a otro tratamiento

específico, como es el caso de las neutralizaciones posteriores a la oxidación o reducción.

El tiempo de reacción es inmediato, por lo que el dimensionado de las cubas de

reacción se efectuará desde un punto de vista hidráulico exclusivamente.

La reacción es prácticamente instantánea y conduce a un producto final de carácter

fangoso, que en función de su concentración deberá ser decantado o filtrado. Si la

concentración de sólidos en suspensión es baja, se puede efectuar la separación de estos del

agua por simple decantación, pero si es muy elevada puede ser más conveniente utilizar

una filtración.

El agua clarificada podrá ser evacuada al punto de vertido correspondiente y el

fango desecado, deberá ser depositado en un vertedero controlado previsto para ello.

En el siguiente esquema se muestran un diagrama de flujo de sistemas de tratamiento

físico-químicos:

Esquema del proceso de una planta de tratamiento Físico-Químico

Oxidación

Este proceso se utiliza como operación primaria previa a la neutralización para la

transformación de determinados productos potencialmente peligrosos en otros menos

nocivos o más estables que posteriormente serán precipitados. La utilización más frecuente

de este procedimiento es la de oxidación de cianuros que se realiza con: hipoclorito sódico

o cálcico.

El medio más aconsejable de realizar la operación, es elevar desde el principio el

pH por encima de 10 y posteriormente, dosificar el hipoclorito. De esta forma, se evita

además, el riesgo de desprendimiento de cianhídrico.

Reducción

Esta es una operación que se realiza principalmente para reducir el cromo

hexavalente, fuertemente tóxico, a cromo trivalente.

Como en el caso de la oxidación de cianuros, la velocidad de la reacción es función

de pH, debiendo trabajar con un pH fuertemente ácido para que el tiempo de reacción sea

ANÁLISIS

CARACTERIZACI

ÓN

CLASIFICACIÓ

RESIDUO RECEPCIÓ TRATAMIENTO

FÍSICO-QUÍMICO

OXIDACIÓN

BIOLÓGICA

DESHIDRATACIÓ

N DE LODOS

TRATAMIENTO

DE LODOS

ALMACENAMIEN DECANTACIÓN

ANÁLISIS DECANTACIÓN

AGUA

TRATADA

PRODUCTOS

RECUPERADO

LODOS

lo más corto posible. Una vez realizada la operación, será preciso neutralizar el residuo de

igual forma que se ha mencionado en el caso del cianuro.

3 Inertización

En el capítulo de Neutralización se ha indicado que el fango desecado procedente

del equipo de filtración correspondiente, se depositaba en un vertedero controlado. En

determinados casos, esto no es posible por el riesgo de redisolución de metales que podría

suceder, o porque en caso de lixiviación podrían dar origen a una contaminación de

acuíferos circundantes. En estas circunstancias, es necesario inertizar el residuo. La

inertización estricta es difícil obtener por lo cual algunos prefieren hablar de técnicas de

solidificación y estabilización Existen numerosos procedimientos de inertización, por lo

que únicamente citaremos el más importante.

El más utilizado para residuos industriales, se basa en la dosificación de unos

reactivos con base de silicatos. Estos productos reaccionan con el residuo y conducen a un

conjunto de cambios sustanciales en la estructura del residuo, de tal forma que

transforman, incluso, el estado físico pasando de líquidos fangosos a sólidos.

Las características fundamentales del subproducto final son las siguientes:

* Formación de una estructura cristalina, en la que queda incluido el metal a

fijar.

* Impermeabilidad del subproducto a depositar.

* Endurecimiento con el tiempo.

El conjunto de todas aquellas conduce a que el producto que finalmente se

depositará en el vertedero, no presentará problemas de lixiviación, no permitirá el paso del

agua de lluvia hacia el interior de la capa depositada y se adaptará a la configuración del

terreno. Este procedimiento es particularmente válido para el tratamiento de residuos con

metales pesados fuertemente contaminantes.

Los sistemas de solidificación y estabilización utilizados más frecuentemente en el

tratamiento de los residuos industriales son:

- Procesos que utilizan Cemento

- Procesos que utilizan Cal y Material Puzolánico

- Sorción

- Microencapsulación Termoplástica

-

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