PROCESOS DE ABATIMIENTO DE ARSÉNICO CON ELECTROCOAGULACIÓN Y NANOPARTÍCULAS

Abstract

Chile es principal productor de cobre del mundo con un 32,7% de la producción mundial durante el 2010, para el 2012 se producían 5.455.000[ton] de este mineral. Dentro de los RILes generados en la minería muchos poseen metales pesados y sulfatos en altas concentraciones, los cuales son altamente contaminantes. Esta tesis se enfoca principalmente al tratamiento del arsénico, donde el objetivo principal es estudiar la remoción de arsénico mediante las técnicas combinadas de electrocoagulación y uso de nanopartículas y su posibilidad de implementar a nivel industrial y reemplazar el tratamiento actual. Previamente la utilización de nanopartículas de fierro para la remoción de arsénico y otros metales ya se ha estudiado, al igual que la electrocoagulación, pero no existen mecanismos, estequiometria ni modelos cinéticos claros para representarlas. El aporte e innovación de esta investigación radica en combinar ambas técnicas, sus potenciales y ventajas y llevarlas a mayores escalas y concentraciones de arsénico, además del diseo del propio reactor y su forma de operación. Con esto se busca desarrollar un modelo cinético para poder escalar el reactor y establecer las condiciones y parámetros óptimos de proceso para su base de operación. En esta investigación se hicieron 11 experimentos batch obteniéndose eficiencias de remoción de arsénico sobre un 98% a los 45[min] de reacción. Luego se hicieron 6 experimentos continuos donde se obtuvieron eficiencias sobre un 90% de remoción de arsénico con un tiempo de residencia de 30[min] agregándose agitación mecánica. Finalmente se pudo establecer un modelo cinético a partir de los datos batch para predecir el comportamiento en operación continua con condiciones análogas, el cual puede utilizarse para escalar a nivel industrial. Los resultados obtenidos sugieren que el método de abatimiento de arsénico con electrocoagulación y nanopartículas de fierro es un método eficiente y prometedor para ser más estudiado y aplicado a industrialmente.