EVALUACIÓN TÉCNICO ECONÓMICA DEL PROCESO DE ELECTROCUAGULACIÓN EN EL REUSO DE RILES EN UNA FUNDICIÓN

Abstract

El siguiente estudio busca validar el modelo de electrocoagulación existente el cual no cubre el rango necesario de concentraciones iniciales de arsénico necesarias para la operación en fundiciones de cobre. En este estudio, se han realizado pruebas de laboratorio, que consideran valores de concentración de arsénico menores en orden de magnitud que las utilizadas en casos anteriores, de manera de encontrar constantes cinéticas que cubran un rango mayor de validez. Se realizó experimentos en forma Batch y forma continua. Además se ha utilizado tanto RIL sintético preparado en laboratorio, como RIL real proveniente de la Planta de Tratamientos de Efluentes de la Fundición Caletones de CODELCO, validando la eficacia del método en ambos casos. En total se realizó un total de 12 experimentos de forma batch los cuales se diferenciaron por el tiempo de duración del experimento, y si el RIL era sintético o real. La cantidad inicial fue de un valor cercano a 5 [mg/L] y la final fue menor a 0,005 [mg/L], lo que demostró la alta eficiencia del proceso. En el caso de las experiencias en continuo se realizaron 5 experiencias con RIL sintético, las cuales coinciden en el flujo de entrada al reactor el cual fue de 0,006 [L/min]. Las diferencias entre estas experiencias fueron concentración inicial de arsénico, Intensidad de Corriente utilizada, y el tiempo de inversión de corriente. Las eficiencias de remoción de todas las experiencias fueron a lo menos de 99,83% de una concentración inicial de 100 [mg/L]. Todos los resultados encontrados, no corresponden a los predichos por los modelos anteriores, por lo que hubo que buscar nuevas constantes de ajuste cinético para este. Luego de encontrados estos valores, el modelo se ajusta respondiendo a los valores encontrados en el presente estudio como en los anteriores. Finalmente se realizó un escalamiento a nivel industrial, para satisfacer la necesidad de tratar un caudal de 10 [L/s] con concentración inicial de As de 4,3 [mg/L] y la necesidad de que el valor de salida sea como máximo 1 [mg/L]. El resultado de este escalamiento, arroja un reactor cuyos costos de implementación considera un valor cercano a los US$ 16.000. Por otra parte los costos de operación en cuanto a energía eléctrica y costo de los electrodos de sacrificio asciende a una suma cercana a los 545.000 [US$/ao]