Informe de AvanceI (2)

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE – RECTORADO DE BARQUISIMETO DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA PROPONENTES: Jorge A. Ceballos B. Jesús D. Idrogo TUTOR: M.Sc Mayantino A. Garaboto Estudio de Nuevos Aditivos Químicos para el Proceso de Solidificación y Estabilización de

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”

VICE – RECTORADO DE BARQUISIMETODEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA

PROPONENTES:

Jorge A. Ceballos B.

Jesús D. Idrogo

TUTOR:

M.Sc Mayantino A. Garaboto

SEPTIEMBRE, 2008

Estudio de Nuevos Aditivos Químicos para el Proceso de Solidificación y

Estabilización de Ripios Provenientes de Perforaciones Petroleras.

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INDICE

Pág.

INTRODUCCIÓN………………………………………………………...

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA………………………………..

Descripción del Problema………………………………………...

Antecedentes……………………………………………………....

Justificación………………………………………………………..

Alcances……………………………………………………………

OBJETIVOS……………………………………………………………....

Objetivo General………………………………………………….

Objetivos Específicos……………………………………………..

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA………………………………………….

Lodos Contaminados……………………………………………...

Metales Pesados……………………………………………………

Tratamiento Fisicoquímico……………………………………….

Solidificación/Estabilización………………………………………

Lixiviación………………………………………………………….

METODOLOGÍA…………………………………………………………

Cronograma de Actividades……………………………………...

GLOSARIO……………………………………………………………......

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS….………………………………..

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INTRODUCCIÓN

En la actualidad, debido a la necesidad de generación de energía y la elaboración de

productos de consumo masivo a gran escala, existe una gran diversidad de productos

derivados del petróleo que generan múltiples actividades industriales. Estos procesos

industriales generan desechos, es decir todas aquellas materias que desde el punto de

vista físico, químico y económico no conviene recircular, ni reciclar. Estos desechos

pueden producir alteraciones desfavorables sobre la salud pública, generar cambios

sobre el equilibrio ecológico y afectar al ambiente de manera irreversible. En la

industria petrolera se generan una gran diversidad de desechos sólidos contaminados

con metales pesados, bien sea por la extracción o refinación del petróleo crudo, que

deben ser caracterizados para conocer la composición y proporción de los

contaminantes que poseen, y así poder tomar una decisión con respecto al manejo o

disposición final de los mismos.

Las sustancias o desechos caracterizados como peligrosos se pueden modificar a

través de tecnologías de tratamiento, es decir cualquier operación unitaria o serie de

operaciones unitarias que altera la composición de una sustancia peligrosa o

contaminante a través de acciones químicas, físicas o biológicas de manera que

reduzcan la toxicidad, movilidad o volumen del material contaminado. Dentro de los

tratamientos fisicoquímicos se encuentra la Estabilización y Solidificación que es un

proceso mediante el cual los contaminantes quedan total o parcialmente confinados

por la adición de un medio soporte aglomerante u otros modificadores. El objetivo de

esta técnica abarca tanto la reducción de la toxicidad y movilidad del residuo como la

mejora de las propiedades técnicas del material estabilizado.

Los lodos contaminados provenientes de perforaciones petroleras están

contaminados con una gran cantidad de metales pesados, fluoruros, sulfuros,

cloruros, ácidos, óxidos ferrosos, compuestos orgánicos volátiles (COV´s), bifenilos

policlorados (PCB´s), entre otros; que representan una fuente de contaminación para

el ambiente y que no son fácilmente reducibles. Estos lodos pueden ser tratados a

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través de Estabilización y Solidificación con agentes aglomerantes, entre los que se

encuentra el Cemento Pórtland, que es uno de los mejores y más barato.

En la búsqueda de cada día innovar y mejorar las técnicas de eliminación y reducción

de desechos tóxicos, se ha propuesto estudiar la utilización nuevos aditivos químicos

para el proceso de Estabilización y Solidificación, para lo cual se estudiara el poder

aglomerante del cemento, cal, arcilla, pego y cemento Pórtland (este último como ya

ha sido estudiado se tomará como referencia para el trabajo experimental ) y mezcla

o combinación de ellos, aplicadas a lodos contaminados con metales pesados

provenientes de perforaciones petroleras. Los lodos contaminados deben

caracterizarse para conocer los contaminantes y sus concentraciones para verificar si

se ajustan a la normativa legal, luego se utilizaran los aditivos para estabilizar y

solidificar los lodos, y finalmente a través de pruebas de físicas, químicas y un

estudio estadístico de ella, se puede determinar el mejor aditivo o las mejores

relaciones de mezcla de aditivos para la encapsulación.

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CAPITULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Descripción del Problema

En los estudios realizados se ha determinado que cada día las empresas se interesan

más por la conservación de un medio ambiente más acto para la vida. Cada empresa

genera desechos tóxicos los cuales tienen un destino, ya sea de incineración, relleno

sanitario, reciclaje, etc.; pero a su vez existen desechos que contienen metales

pesados a los cuales no se les puede aplicar estas alternativas debido a su toxicidad,

complejidad y heterogeneidad química de los mismos, además de esto los metales

pesados no se degradan ni varían su estructura atómica haciendo que sea imposible

incinerarlos o desecharlos legalmente por los alcantarillados sin que dañe al medio

ambiente o que perjudique la vida de los seres vivos, por esta razón se hace necesario

el tratamiento de los lodos contaminados con metales pesados provenientes de

perforaciones petroleras a través de la técnica de Estabilización y Solidificación

como una forma viable para reducir su toxicidad. Para mejorar esta tecnología

alternativa se hace necesario el estudio de nuevos aditivos químicos tales como:

cemento comercial, cal, arcilla, pego, coque, caucho, entre otros.

Antecedentes

En 1998, Yanny Tovar y Yenny Tovar elaboraron la “Implementación del Método

de Lixiviación en el Laboratorio de Calidad Ambiental del Decanato de Ingeniería

Civil” en la cual realizaron pruebas de lixiviación a ripios petroleros o desechos

sólidos considerados como peligrosos y generados en las actividades de explotación

petrolera, específicamente durante las perforaciones de los suelos. Se utilizaron dos

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muestras provenientes de una Planta de Recuperación ubicada en Barinas contando

con resultados de análisis realizados a otras muestras como referencia. Se realizaron

las pruebas de lixiviación a las dos muestras por duplicado determinando la

concentración de metales (Cobre, Cromo, Níquel Plomo y Zinc) al lixiviado final y

observándose valores inferiores a las concentraciones máximas permisibles en

lixiviados según normas vigentes.

En 2001, Alberto Coz Fernández realizó “Comportamiento Ambiental de Lodos de

Fundición Estabilizados/Solidificados” de lo cual pudo concluir que se han

desarrollado diferentes formulaciones de estabilización/solidificación con cal o

cemento como aglomerantes y aditivos específicos: carbón activo, humo de sílice y

lignosulfonato cálcico-magnésico de carácter comercial y finos de arenas de

fundición y negro de humo de carácter residual; con el objetivo de reducir la

movilidad de los contaminantes orgánicos e inorgánicos y reducir la ecotoxicidad del

residuo. Los productos estabilizados/solidificados con cal o cemento y una elevada

cantidad de residuo resultaron no peligrosos, es decir, aseguran un impacto ambiental

admisible en la gestión de vertederos de acuerdo a las regulaciones española, UE y

US EPA. Además, aquellas formulaciones que introdujeron mejoras físicas

(manejabilidad, reducción del volumen relativo) y/o químicas (residuos inertes)

respecto a las mezclas sin aditivos fueron los siguientes: cemento y finos de arenas

de fundición y cemento con carbón activo o negro de humo y finos de arenas de

fundición. Los aglomerantes básicos utilizados en los productos

estabilizados/solidificados (cal y cemento) permiten ajustar la capacidad de

neutralización ácida en los productos a los valores requeridos para el vertido. En

todos los productos estabilizados/solidificados, la evolución de los metales

peligrosos (Zn, Pb, Cr y Cd) es muy semejante para todos los ensayos realizados

(WTC, DIN y TCLP), siendo el pH el principal factor de influencia. El proceso de

estabilización únicamente aporta una capacidad de neutralización al residuo,

formándose compuestos poco solubles por debajo de los límites regulados en el

TCLP (US EPA) y en el DIN (UE), siendo necesario un gran aporte ácido en el

medio para sobrepasar dichos límites. Los compuestos poco solubles formados son

hidróxidos (para el cinc, cadmio y cromo en todas las mezclas y para el plomo en las

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mezclas con cal), carbonatos (para el plomo y el cadmio en las mezclas estabilizadas

con cemento) y otras especies menos solubles (en el caso del plomo en algún

intervalo de pH).

En 2004, Dessire Martínez y Eduardo Piña realizaron el “Estudio de Lodos de la

Empresa Deformaciones Plásticas de Metales” en el cual determinaron que las

técnicas de Estabilización/Solidificación con el cemento y la cal aplicada a los lodos

del proceso de decapado: resultaron muy efectivas, logrando disminuir la velocidad a

la que pueden migrar los contaminantes al ambiente, así como también, disminuir las

concentraciones de los mismos. En la caracterización realizada a los lodos del

proceso de la empresa D.P.M. se encontró que contenían parámetros fuera de la

norma como lo son: el cobre, el plomo y el zinc. La mejor relación cemento – lodo es

la 1:1 por ser la de densidad seca la más elevada, la más resistente a la compresión

sin confinar, y la que más encapsuló los metales pesados, ya que disminuyó las

concentraciones en un 96,66% para el cobre, 99,98% para el plomo y 98,88% para el

zinc. La mejor relación cal – lodo es la 1:1 por poseer el valor de la densidad seca

más alto, pero en cuanto a la resistencia los valores son bastante bajos, muy

parecidos a los del lodo puro y respecto a los lixiviados, arrojo los menores valores

de concentraciones de metales. En la estabilización, la remoción de los metales

pesados fue en un 96,36% para el cobre, 74,96% para el plomo y 96,94% para el

zinc.

En 2004, Rodolfo Flammia y Wilfredo Flores, realizaron la “Evaluación de Nuevos

Aditivos Inhibidores de Arcillas en Lodos Poliméricos de Perforación” determinaron

que el cemento comercial y la cal son buenos aditivos inhibidores de arcillas para

lodos provenientes de perforaciones petroleras, ya que disminuyo la toxicidad y

movilidad del material contaminado presente en los lodos a través de

Solidificación/Estabilización.

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Justificación

La creciente demanda energética hace que cada vez se busquen nuevos yacimientos

petroleros, lo que origina nuevas perforaciones provocando la extracción de un gran

volumen de lodos donde se encuentran presentes metales pesados, que al no ser

manipulados debidamente pueden causar un gran daño ambiental. La

estabilización/solidificación es una de las técnicas de remediación fisicoquímica que

más se utiliza en la industria para reducir la cantidad de material contaminado,

recuperar o retirar un componente que confiere al material sus propiedades peligrosas

o inmovilizar los desechos. La razón de este estudio es probar nuevos aditivos

químicos como: cemento, cal, arcilla entre otros, en distintas proporciones que sirvan

de estabilizantes y solidificantes, y así mejorar la formulación y verificar su

efectividad sobre lodos contaminados con metales pesados provenientes de pozos de

perforaciones petroleras, para que sean aplicados no solamente en la industria

petrolera sino en todas las actividades industriales que impliquen contaminación de

suelos con metales pesados.

Alcances

El propósito es evaluar diferentes aditivos químicos tales como: cemento, arcilla, cal,

pego de baldosas y cemento tipo Pórtland, para la estabilización y solidificación de

lodos contaminados con metales pesados provenientes de perforación de pozos

petroleros, lo que comprende: caracterizar el lodo, aplicar un estabilizante

dependiendo de los elementos contaminantes que se encuentren en el lodo, utilizar

cemento, arcilla, pego, cemento Pórtland u otros solidificantes en variadas

proporciones (morteros) y finalmente realizar pruebas de lixiviación sobre las

muestras encapsuladas.

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Estudiar nuevos aditivos químicos para el proceso de solidificación y estabilización

de lodos provenientes de perforaciones petroleras.

OBJETIVO ESPECIFÍCOS

Caracterizar los lodos contaminados con metales pesados provenientes de

perforaciones petroleras.

Estudiar de manera fisicoquímica los nuevos aditivos tales como: cemento, cal,

arcilla, pego y cemento Pórtland.

Establecer relaciones de mezclas entre: cemento – lodo, cal – lodo, arcilla – lodo,

pego – lodo y cemento Pórtland – lodo.

Aplicar la técnica de estabilización/solidificación a los lodos contaminados con

metales pesados provenientes de perforaciones petroleras con los nuevos aditivos

químicos en diferentes relaciones de mezcla.

Verificar la efectividad de encapsulado de las diferentes relaciones de mezcla de los

nuevos aditivos químicos a través de pruebas de resistencia de compresión simple y

de lixiviación.

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REVISION BIBLIOGRÁFICA

LODOS CONTAMINADOS

Los lodos contaminados son residuos con metales pesados y presencia de

hidrocarburos. En algunos casos tratados biológicamente inmediatamente después de

retirados de la planta con adición de cal y expuesto por capas a la acción de los

agentes atmosféricos, presión, temperatura y humedad.

Aparecen como metales pesados de cobalto, el níquel y el plomo (desde el punto de

vista de la concentración), e hidrocarburos. Provienen de de la perforación de pozos

para la extracción de crudos o de distintos procesos de plantas de la industria

petroquímica. Las técnicas utilizadas para la reducción en general de un residuo

podrán desarrollarse “en situ” al momento de ser generado.

METALES PESADOS

Metales con el número atómico alto, como Pb, Hg, Cd y Zn, contaminan el ambiente

porque son tóxicos en concentraciones bajas y tienden a la bioacumulacion. Los más

peligrosos son el plomo, mercurio, arsénico, cadmio, estaño, cromo, zinc y cobre.

Estos son muy utilizados en la industria, en especial en los talleres de repujado y

chapado, en productos como las baterías y los aparatos electrónicos; también se

emplean en ciertos plaguicidas y en medicinas. Además, como los compuestos

podrían tener colores brillantes, se utilizan en pigmentos, barnices, tintes y

colorantes. Así, los metales pesados entran en el ambiente dondequiera que los

artículos en los que intervienen, se produzcan, se usen y desechen.

Los metales pesados son de toxicidad extrema porque, como los iones o en ciertos

compuestos, son solubles en el agua y el organismo los absorbe con facilidad.

Dentro del cuerpo, tienden a combinarse con las enzimas y a inhibir su

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funcionamiento. Hasta dosis muy pequeñas producen consecuencias fisiológicas o

neurales graves. La locura y los defectos congénitos incapacitantes que causa el

envenenamiento con mercurio o el retraso mental debido al saturnismo causado por

el plomo. Como constituyentes importantes de muchas aguas, también se encuentran

cantidades, a nivel de traza, de muchos metales. Entre ellos podemos destacar el

níquel (Ni), el manganeso (Mn), el plomo (Pb), el cromo (Cr), el cadmio (Cd), el

cinc (Zn), el cobre (Cu), el hierro (Fe) y el mercurio (Hg). Muchos de ellos están

catalogados como contaminantes prioritarios. Algunos de estos son imprescindibles

para el normal desarrollo de la vida biológica en el planeta.

Aluminio

El aluminio presente en aguas naturales proviene de la disolución de silicatos,

pudiendo encontrarse como sales solubles o compuestos coloidales: su concentración

cambia normalmente entre 0.1 y 10 mg/L. Su origen en aguas se inicia con la

meteorización de rocas con silicos que generan en un principio aluminio coloidal,

posteriormente convertido en aluminio disuelto. En embalses y lagos, las

concentraciones de aluminio aumentan en profundidad durante el periodo de mezcla

térmica debido a los aportes de aguas ricas en arcillas en suspensión al lago. Dado

que la solubilidad del hidróxido de aluminio presenta un mínimo pH igual a 5,07;

en aguas con pH más ácidos se encuentran en forma iónica o formando complejos

con cloruros o fluoruros, a pH básico debido a su anfoterismo está como ion

aluminato de alta solubilidad.

Antimonio

El antimonio se encuentra en mínimas cantidades en el agua, proviniendo de rocas y

minerales sulfurosos, y estando normalmente asociados a minerales y a sales de

arsénicos. Este metal presenta características toxicas si bien en dosis relativamente

alta. El límite de exposición ocupacional es 0,5 mg/m³ de aire por un día laborable de

8 h.

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Arsénico

Integrante de minerales de metales diversos y sulfuros de otros metales, tales como

cobre, cobalto, plomo, zinc, entre otros, numerosos compuestos de arsénicos son

solubles en agua, especialmente en forma As+3 y As+5 y complejos orgánicos. Las

cantidades de arsénico del agua son menores que algunos µg/L, si bien los pozos

contaminados se pueden hallar por el orden mg/L. El arsénico penetra en el

organismo y se biotransforma, eliminándose por la orina en forma de metil arsénico.

Bario

Elemento medianamente abundante en nuestro planeta, sus compuestos más

frecuentes son algunos minerales, como baritina, sulfato y carbonato (witerita). La

toxicidad del bario depende de la sal en la que se encuentre, no es toxico si se

encuentra por debajo de 5 mg/L.

Berilio

Metal de escasa presencia en aguas naturales, sus sales más comunes son cloruros,

nitratos y sulfatos, todos ellos con una solubilidad de alta a moderada. En algunas

aguas continentales su concentración media varia desde 10,2 a 1,2µg/L. Su principal

característica es la de poder ser bioconcentrado por el fitoplancton y otros

organismos depredadores en factores de tres ordenes de magnitud y superiores. Los

efectos sobre la salud dependen del nivel y de la duración de la exposición. Si el

nivel es suficientemente alto, por encima de 1000 μg/m³ en el aire respirado, puede

provocar una enfermedad aguda por berilio o beriliosis aguda, la cual causa una

inflamación grave de los pulmones 

Boro

Se halla en la naturaleza formando partes de granitos, pegmatitas y boratos. En aguas

dulce, los niveles de B oscilan entre 0,01 y 0,10 mg/L, midiéndose concentraciones

notablemente superiores (>2,5mg/L) en aguas residuales y en acuíferos

contaminados por emisiones ricas en B. Elemento esencial para el correcto

desarrollo de las plantas, toxicologicamente se demuestra su incidencia negativa

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sobre el sistema nervioso y digestivo en seres humanos y siendo así mismo letal a

dosis alta para muchas especies piscícolas.

Cadmio

Metal de contrastada toxicidad, haya incluido dentro de la denominación lista negra

de la Unión Europea y por ello, sus aplicaciones industriales están en franco

retroceso. El cadmio presente en un agua puede adsorbido por los vegetales (arroz y

trigo especialmente) acumulándose en ellos y pasando desde aquí vía alimentación

al ser humano. También puede acumularse directamente en aquellos animales que

beben agua contaminada por el elemento. Produce lesiones renales, asociadas a

descalcificación de huesos y deformaciones óseas. Aproximadamente se libera en

forma natural 25.0000 toneladas al ambiente al año en todo el mundo la mitad de este

cadmio es liberado en los ríos a través de descomposiciones de rocas así como fuego

forestares y volcanes. Las aguas residuales con cadmio termina en los suelos, esta

agua proviene de la producción de zinc, minerales de fosfatos y bioindustrias del

estiércol.

Cobre

Se encuentra en la naturaleza, tanto como elemento nativo, o bien integrando

numerosos compuestos como óxidos o hidroxilos, sulfatos de hierro y cobre o

carbonato cúprico. En aguas naturales no puede ser superior a 1mg/L, sobre todo en

asociación con materias orgánicas coloidales. Es un oligoelemento esencial para el

hombre, estando involucrado en la formación de hemoglobina, junto al cobalto, y en

la de los eritrocitos que a su vez intervienen en el desarrollo de los sistemas óseos y

nervioso central .Tan bien se encuentra combinado con algunas proteínas del plasma

sanguíneo y dentro de ciertas enzimas. El cobre es importante en tratamientos de

aguas siendo eficaz en la lucha contra la s algas en depósitos de almacenamiento de

aguas, lagos, embalses y piscinas. En distribución de aguas potables, debe tenerse en

cuenta que las tuberías de este metal puede corroerse por el oxigeno del agua, acidez

de esta, temperatura, corrosiones electroquímicas, etc. Finalmente, en

concentraciones del orden de 3,5mg/L puede aportar sabor amargo, coloración y

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turbidez al agua de consumo, así provocar manchas en los sanitarios domésticos para

niveles superiores a 6mg/L.

Cromo

Presenta este elemento dos estados de oxidación característicos, Cr+3 y Cr+6 siendo las

sales del primero más insolubles que el segundo. A través de fenómenos de

oxidación química o microbiana se pueden solubilizar los compuestos de cromo

trivalente, insolubilizándose mediante reducción las sales del segundo. Las personas

pueden ser expuestas al cromo al respirarlo, comerlo o beberlo o al estar al contacto

con la piel con cromo o con compuestos del mismo. En el agua y en aire las

concentraciones de cromo son bajas. La mayor parte del cromo es ingerido en los

alimentos que contienen cromo (III) como vegetales, frutas, carnes, levaduras y

granos. El cromo (III) es un nutriente esencial para los humanos y la falta de este

puede causar trastornos metabólicos, condiciones del corazón y diabetes. El cromo

(III) en exceso puede causar erupciones cutáneas. El cromo (VI) es peligroso

mayormente en las personas que trabajan en las industria del acero y textil, puede

causar problemas como erupciones cutáneas, malestar de estomago y ulceras,

problemas respiratorios, debilitamiento del sistema inmunológico, alteraciones del

material genético, cáncer de pulmón y llegar hasta la muerte.

Plomo

Este elemento es un metal pesado de color azuloso con una densidad de 11.4 g/ml. Es

flexible e inelástico, hierve a 1725˚C y se funde a 327˚C. Este material es resistente

al ataque de los ácidos sulfúricos y clorhídricos pero cuando se somete en ácido

nítrico se disuelve con lentitud; forma tanto sales de plomo de los ácidos y sales

metálicas del acido plúmbico. El plomo puede formar sales, óxidos y compuestos

órgano metálicos. Los compuestos del plomo pueden ser tóxicos y es posible que

exista envenenamiento tanto por exposición prolongada como por el uso inadecuado

del material. En cuestión de envenenamiento el polvo y el vapor son factores

principales aunque también se puede llevar a cabo mediante la absorción a través de

la piel en el caso de los compuestos órgano plúmbicos. Según la Organización

Mundial de la Salud (OMS), el plomo es uno de los cuatro elementos con mayor

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efecto dañino sobre la salud humana. Es posible que ingrese al cuerpo en comida,

agua y aire. El plomo puede ingresar en comida en 65% de las veces y puede ingresar

en frutas, vegetales, carnes, granos, mariscos, refrescos y vino conteniendo una

cantidad significativa de plomo. También el humo de cigarro puede contener plomo

en cantidades pequeñas. El plomo no otorga ningún beneficio al ser humano, por lo

contrario ocasiona daños como: incremento de la presión sanguínea, daños de los

riñones, abortos, daño al cerebro, alteración en el comportamiento de los niños,

perturbación del sistema nervioso. El plomo es encontrado en el ambiente

regularmente por medio de las actividades humanas, tal como la gasolina con plomo,

lo cual no es un ciclo normal y da como resultado después de su combustión la

aparición de cloruros bromuros u óxidos de plomo.

TRATAMIENTOS FISICOQUÍMICOS

Los tratamientos fisicoquímicos involucran tanto los procesos físicos como químicos

por los cuales se modifican las propiedades químicas o físicas de un residuo. Estos

tratamientos pueden cumplir varias funciones en un sistema de gestión de residuos:

Permitir la recuperación de un compuesto para su posterior utilización como

materia prima en otro proceso.

Separar los constituyentes peligrosos de la masa total del residuo.

Reducir la peligrosidad del residuo mediante la transformación de sus

componentes, transformándolos en compuestos menos peligrosos o

reduciendo su movilidad en el medio ambiente.

Transformar el residuo en un material que cumpla con las condiciones para

ingresar a otro sistema de tratamiento o al sistema de disposición final.

Un tratamiento meramente físico constituye normalmente la primera etapa dentro de

un tratamiento global. Los tratamientos físicos más utilizados son:

Filtración

Separación por gravedad (sedimentación, centrifugación, floculación y

flotación)

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Evaporación

Destilación

Arrastre con aire o vapor

Adsorción en carbón

Intercambio iónico

Dentro de los tratamientos físicos tenemos además el autolavado y la irradiación

con microondas, ambos utilizados para la esterilización de residuos infecciosos. El

tratamiento químico, que generalmente tiene asociado procesos físicos, constituye

un proceso de transformación del residuo mediante la adición de una serie de

compuestos químicos para alcanzar el objetivo deseado. Dentro de los tratamientos

químicos más utilizados tenemos:

Neutralización: Ajuste del pH utilizando ácidos o álcalis.

Precipitación: por ajuste de pH o agregado de determinados aniones o cationes con

el objetivo de formar compuestos insolubles. Requiere un proceso de separación

física posterior generando lodos. Los productos de la precipitación son compuestos

insolubles en agua, por lo que presentan menor movilidad una vez que son

dispuestos. Como ejemplo se puede mencionar la precipitación de metales pesados

con hidróxido de sodio o de calcio.

Oxidación - reducción: se utilizan para cambiar el estado de oxidación del

contaminante, modificando su toxicidad u otra propiedad como la solubilidad. Un

ejemplo es la reducción de cromo VI a cromo III con el uso de metabisulfito de sodio

(el cromo VI es altamente tóxico, característica que pierde al reducirse a cromo III).

Descomposición por oxidación: consiste en la reacción del contaminante con un

oxidante como oxígeno, peróxido, ozono o hipoclorito. El contaminante se

descompone en otras sustancias de menor toxicidad. La oxidación de cianuro

mediante el uso de hipoclorito o peróxido de hidrógeno es un ejemplo de este tipo de

tratamiento, donde el cianuro se transforma en dióxido de carbono y amonio.

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Declorinación con metales alcalinos: el objetivo es remover cloro de compuestos

orgánicos clorados. Se basa en la alta afinidad de los metales alcalinos por el cloro,

formándose una sal de cloro que se separa por centrifugación. Este es uno de los

procedimientos utilizado para el tratamiento de PCBs.

Existen numerosas alternativas de tratamientos fisicoquímicos, estos procesos serán

diseñados para el tratamiento de uno o varios contaminantes específicos y tendrán

restricciones particulares involucrando la totalidad de las características físicas y

químicas del residuo. La selección de una alternativa particular deberá realizarse en

función de un análisis técnico específico, teniendo en cuenta los criterios

establecidos precedentemente.

ESTABILIZACIÓN/SOLIDIFICACIÓN

En el caso de lodos y sólidos de carácter inorgánico es posible la utilización de

técnicas de estabilización/solidificación.

La estabilización consiste en un proceso por medio del cual los contaminantes de un

residuo son transformados en formas menos tóxicas o menos móviles o solubles. Las

transformaciones se dan por medio de reacciones químicas que fijan los compuestos

tóxicos en polímeros impermeables o en cristales estables. Los productos utilizados

en este proceso permiten: mejorar las características físicas del residuo, disminuir el

área superficial a través de la cuál se transfieren los contaminantes reducir la

solubilidad de los contaminantes reducir la toxicidad (la disponibilidad) de los

contaminantes.

La solidificación consiste en un tratamiento que genera una masa sólida monolítica

de residuos tratados. De esta manera se mejora su integridad estructural, sus

características físicas y se facilita su manejo, transporte y disposición final. El

empleo de aditivos permite: incrementar la dureza, disminuir la compresibilidad y

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disminuir la permeabilidad. Por lo tanto la estabilización-solidificación tiene por

objetivo mejorar las características físicas y disminuir el área superficial. De esta

forma se reduce la transferencia de masa y la solubilidad de los contaminantes

presentes.

Los mecanismos que intervienen en los procesos de estabilización/solidificación

son:

Macroencapsulamiento

Microencapsulamiento

Absorción

Adsorción

Intercambio iónico

Precipitación

Transformaciones químicas

Esta técnica es utilizada para residuos básicamente inorgánicos con no más de 10 a

20 % de materia orgánica. Los residuos orgánicos generalmente sufren

degradación por lo que no es viable la utilización de estas técnicas. Las tecnologías

aplicadas se clasifican en fijación inorgánica y técnicas de encapsulamiento. Para

la fijación inorgánica se utilizan materiales como cemento Pórtland, materiales

pozolámicos y cal. Para el encapsulamiento son utilizados polímeros como asfalto,

polietileno, urea formaldehído, poliéster y butadieno. Se utiliza también la técnica de

transformación en vidrio por medio de la mezcla y fusión con materiales como la

sílice.

Como ejemplo de estas tecnologías se puede mencionar:

Procesos en base a cemento Pórtland: los contaminantes presentes en el residuo

quedan incluidos dentro de la estructura cristalina que se forma por la hidratación del

cemento. Es un procedimiento utilizado para metales pesados: el níquel y el cobalto

sustituyen al calcio; el cromo sustituye al silicio; el cadmio, plomo y cinc precipitan

como hidróxidos y carbonatos; el mercurio es encapsulado como óxido de mercurio.

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Procesos en base a cal y materiales pozolámicos: los materiales pozolámicos

naturales o sintéticos contienen partículas de aluminio - silicatos que combinadas con

cal y en presencia de agua producen una masa similar al cemento.

Técnicas en base de polímeros termoplásticos: los termoplásticos habitualmente

utilizados para la solidificación de residuos son el betumén, asfalto o polietileno.

Técnicas en base a polímeros orgánicos: los más utilizados son en base a urea-

formaldehído, poliéster y butadieno. En todos los casos se utilizan prepolímeros y

catalizador.

Técnicas de transformación en vidrio: se basa en la fusión del residuo con sílica u

otros materiales para formar vidrio o cerámica. En todos los casos se requiere de la

realización de ensayos de evaluación. Los ensayos físicos más importantes son:

permeabilidad, dureza, compresión, ciclo frío - calor y ciclo humectado - secado.

Adicionalmente se deberán realizar pruebas de lixiviación para verificar la

inmovilización de los contaminantes.

ARCILLAS

Un “mineral industrial” puede definirse, en un sentido amplio, como un material

geológico (mineral, líquido o gas) que se obtiene mediante operaciones mineras y

que representa un material no metálico y no combustible que tiene valor comercial.

Por tanto, en esta definición se excluyen las menas metálicas, el carbón y el petróleo,

los cuales, sin embargo, se suelen incluir habitualmente en la familia de los minerales

industriales. También se excluye lo que podría considerarse, según la definición

anterior, como el “mineral” de mayor utilidad: el agua.

Desde un punto de vista más estricto y considerando, en primer lugar, que un mineral

es un sólido natural y homogéneo, generalmente formado por procesos inorgánicos,

cristalino y con una composición química y unas propiedades físicas fijas o variables

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dentro de un rango definido y, en segundo lugar, que tenga valor comercial,

podríamos diferenciar como minerales de interés económico tres amplias categorías:

las menas metálicas, las gemas y los minerales industriales en un sentido más

estricto. Así estos últimos serían aquellos que sin ser menas metálicas ni gemas

tengan valor comercial. Entre ellos ocupan un lugar destacado los que genéricamente

se denominan “minerales de la arcilla” que constituyen una de las materias primas

más abundantes, versátiles y asequibles. De su aprovechamiento hay evidencias a lo

largo y ancho de nuestro Planeta, desde los albores de la humanidad hasta nuestros

días.

En siglos pasados las arcillas se utilizaron en la producción de materiales para la

construcción y cerámicos y actualmente se siguen utilizando en estas industrias, pero,

además, en este siglo las arcillas han llegado a ser una parte importante de la

tecnología industrial, jugando diversos papeles en los procesos de fabricación y

siendo constituyentes principales de productos tales como los plásticos y algunas

substancias alimenticias, así como interviniendo en áreas tan sofisticadas como la de

la catálisis heterogénea, lo que ilustra el alcance de la utilidad de estos minerales.

Es conveniente indicar que lo que generalmente se conoce con el término “arcilla”

hace referencia a un material natural constituido principalmente por minerales de

grano fino y que generalmente presenta un comportamiento plástico cuando se le

añaden cantidades apropiadas de agua, es decir, que en tales circunstancias es

susceptible de ser moldeado, y que al ser sometido a procesos de secado o cocción

queda endurecido. Como las arcillas contienen habitualmente abundantes minerales

del grupo de los filosilicatos, durante mucho tiempo se ha mantenido una

equivalencia entre los términos minerales de la arcilla y filosilicatos, hasta que

recientemente el Comité de Nomenclatura de la Asociación Internacional para el

Estudio de las Arcillas (A.I.P.E.A.) ha ampliado la gama de minerales posibles

definidos como “minerales de la arcilla” al incluir en los mismos tanto a los

filosilicatos como a aquellos otros minerales que les confieran las propiedades

citadas. Además de estos componentes, las arcillas naturales suelen contener otras

fases minerales asociadas generalmente como componentes minoritarios, tales como

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cuarzo, feldespatos, calcita, dolomita, óxidos e hidróxidos, etc., fases cristalinas

orgánicas y fases no cristalinas, tales como sílice coloidal, geles de hidróxido de

hierro, geles orgánicos, etc., Así pues, de estos componentes, los que son minerales e

imparten plasticidad al material global forman parte de los “minerales de la arcilla”,

aunque no pertenezcan a la familia de los filosilicatos, mientras que el resto de los

componentes se denominan “fases asociadas a los minerales de la arcilla”.

Dentro de los recursos naturales disponibles, los minerales de la arcilla constituyen

unos de los minerales industriales más importantes, si no son los más importantes.

Anualmente se emplean millones de toneladas de arcillas en una gran variedad de

aplicaciones en campos tan diversos como la geología, la agricultura, la industria, la

construcción y la conservación del medio ambiente. Cuando una materia prima,

como es el caso de las arcillas, se transforma para un uso o fin determinado se

obtiene un “material”. Un ejemplo sencillo de este tipo de transformación para las

arcillas es el proceso de fabricación de un material cerámico, en el que la materia

prima arcillosa se hace plástica mediante la adición de una cantidad adecuada de

agua, se moldea y se somete a un tratamiento térmico, en el proceso denominado de

cocción, para obtener una pieza de la forma deseada, que es resistente y duradera.

Los materiales estructurales son aquellos que tienen una utilidad específica basada en

sus propiedades mecánicas. Estos materiales tienen gran importancia en la industria

de la construcción, del transporte, en instalaciones fabriles y en muchos sectores e

infraestructuras, siendo ejemplos típicos de ellos los ladrillos, los aceros estructurales

o los materiales compuestos como la fibra de vidrio-resina epoxi. Cuando el

cometido concreto que tiene que desempeñar un material dado se realiza operando a

través de un determinado mecanismo (electro-mecánico, electro-óptico, etc.),

entonces se dice de éste que es un “material funcional”. Por lo general, este tipo de

materiales actúan formando parte de un dispositivo diseñado para realizar funciones

de carácter específico.

Las propiedades de los minerales de la arcilla y sus causas constituyen los aspectos

más importantes de la mineralogía de arcillas y son esenciales para comprender su

papel y comportamiento, tanto en la naturaleza como en sus aplicaciones. La

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estructura interna y composición química de cada mineral de la arcilla le confiere

unas características muy específicas de reactividad química. Sus tamaños de partícula

(inferiores a las 2m) y las morfologías específicas de sus cristales (generalmente

planares y en otros casos con formas de listones y fibras) son la causa de otras

propiedades más bien físicas. Ambas contribuyen a una interacción de las arcillas

con su ambiente que las hace ser importantes agentes de las interacciones que

conciernen a la biosfera. Así pues, las arcillas son activas tanto física como

químicamente y se combinan con el agua para formar suspensiones, mezclas pastosas

y pastas, cambiando su tamaño de partícula efectivo; además, captan iones o

moléculas sobre sus superficies o en las partes internas de sus estructuras, con lo que

llegan a ser agentes químicos de transferencia o de transformación.

Una propiedad muy importante de las arcillas es la del intercambio iónico. Según

demuestra la electroforesis, la mayoría de los minerales de la arcilla están cargados

negativamente, por lo que la mayor parte del intercambio implica a los cationes que

compensan estas cargas negativas. La carga negativa de un mineral de la arcilla se

puede originar por sustituciones isomórficas en su estructura y por reacciones

superficiales, tales como las de los enlaces “rotos” en los bordes de los cristales. Las

proporciones de carga de origen diferente varían de un mineral a otro y, por ejemplo,

los enlaces rotos en los bordes de los cristales es la causa principal de la capacidad de

cambio catiónico de la caolinita, mientras que las sustituciones en la estructura lo son

en el caso de las esmectitas. Los valores de esta propiedad se miden en

miliequivalentes por 100 g de arcilla seca, y varían desde 3-15 para las caolinitas, a

10-40 para las ilitas y cloritas, y hasta 80-150 para las esmectitas.

Dado el pequeño tamaño de partícula de las arcillas, las suspensiones de arcillas en

agua son de naturaleza coloidal y las dispersiones coloidales se caracterizan por la

tendencia de sus partículas a agregarse. Los choques entre las partículas dispersas en

medios líquidos se producen como consecuencia del movimiento “browniano” de las

mismas debido a la agitación térmica de las moléculas de agua, y la estabilidad de las

suspensiones viene determinada por la interacción entre las partículas durante esos

choques. En disolución acuosa, la carga negativa no localizada de las partículas de

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arcilla está compensada inmediatamente en la zona más próxima por los iones

positivos de la disolución acuosa. La zona siguiente, más alejada de la superficie de

la partícula de arcilla, está constituida por iones positivos y negativos en abundancia

decreciente (modelo de la doble capa difusa). Con concentraciones muy bajas de

electrolitos, las partículas de arcilla se repelen entre sí por su carga superficial

negativa intrínseca. Con la adición de electrolitos, los iones positivos se adhieren a

las superficies de las partículas de arcilla y éstas tienden a ser atraídas a la misma

capa de cargas positivas, con lo que se crea un efecto de coagulación o floculación,

cambiando fuertemente las condiciones de flujo del sistema arcilla-agua. Las cargas

superficiales de los bordes de las partículas de arcilla llegan a ser progresivamente

más positivas a pH bajos debido a la adsorción de iones H+, y más negativas a pH

altos por la adsorción de iones OH-. Como las cargas de las superficies planas son

negativas debido a las sustituciones isomórficas de cationes con valencia alta por,

cationes con valencia más baja en la estructura, las interacciones borde-con-cara (EF)

entre las partículas (estructura en castillo de naipes) serán más probables a pH bajos.

La estructura cara-con-cara (FF) se favorece por procesos de apilamiento o

agregación entre partículas que conducen meramente a la formación de partículas

más gruesas y posiblemente más grandes, pero que no forman flóculos ni gelifican el

sistema, mientras que las estructuras en castillo de naipes son más voluminosas y

llevan, con cantidades moderadas de arcilla, a la gelificación o floculación del

sistema. La generación de estas estructuras depende, aparte de la concentración del

electrolito, de la constitución del complejo de cambio. En arcillas cálcicas o de carga

elevada, las interacciones de tipo electrostático tienden a desarrollar estructuras

paralelas (FF), mientras que en arcillas sódicas la repulsión de la doble capa difusa

tiende a favorecer las asociaciones en castillo de naipes (EF), que también se

favorece por los procesos que tienden a comprimir el desarrollo de la doble capa

(concentración de electrolito). Es evidente que la sensibilidad a estos procesos es

mayor en las arcillas que tienen cationes intercambiables. En los materiales naturales,

los modelos de asociación pueden estar más estrechamente controlados por cualquier

revestimiento superficial sobre las partículas, más bien que por las propiedades

intrínsecas de las mismas partículas.

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Otra propiedad importante de las arcillas es que no sólo pueden fijar cationes sobre

sus superficies o en posiciones intracristalinas, sino que a menudo pueden presentar

moléculas orgánicas como especies adsorbidas o absorbidas. Esto hace que las

arcillas puedan ser vehículos para el transporte de moléculas orgánicas, lo que lleva a

situaciones muy interesantes, tales como las relacionadas con los problemas de los

riesgos de residuos tóxicos. Muchos problemas de contaminación ambiental están

determinados por la manera en que interaccionan los contaminantes con las

superficies de los materiales tamaño arcilla. Los minerales de la arcilla pueden actuar

como transportadores y reguladores de contaminantes tales como los metales Zn, Pb,

Cd, Cu, etc., que son muy insolubles en las aguas superficiales y frecuentemente

sorbidos sobre las superficies de las arcillas. Por ello la dispersión de los

contaminantes en el ambiente depende de los procesos que controlan la dispersión y

acumulación de los sedimentos de grano fino. Los efectos tóxicos potenciales y la

bio-disponibilidad de los contaminantes dependen de cómo son sorbidos en el

material arcilloso y de cómo puede alterarse esta sorción por cambios en el ambiente

químico, tales como los de pH y Eh, ya sea durante el transporte o bien después de su

decantación y depósito.

Entre los diversos minerales de la arcilla destacan por la variedad de sus aplicaciones

la caolinita, las esmectitas y los minerales fibrosos: sepiolita y paligorskita, que son

las especies de las que nos vamos a ocupar. Aunque todas ellas poseen las

características estructurales comunes a los filosilicatos, tales como la presencia de

unidades modulares constituidas por capas tetraédricas y octaédricas ensambladas

para formar láminas, presentan diferencias relativas a la organización de estas capas

y a su número por unidad estructural laminar, así como en sus composiciones

químicas. Como consecuencia de estas diferencias muestran propiedades diferentes.

Las características importantes relativas a las aplicaciones de los minerales de la

arcilla citados son: el tamaño y la forma de sus partículas, la química superficial, el

área superficial, la carga superficial y otras propiedades específicas para aplicaciones

particulares, tales como la viscosidad de sus suspensiones en agua, el color, la

plasticidad, las resistencias en verde, en seco y tras cocción, la adsorción, la abrasión

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y el pH. Conviene resaltar que en todas las aplicaciones los minerales de la arcilla

desempeñan una función y no son componentes inertes del sistema.

LIXIVIACIÓN

La extracción sólido líquido o lixiviación es una operación para separar los

constituyentes solubles de un sólido inerte con un solvente. El proceso completo de

extracción suele comprender la recuperación por separado del solvente y del soluto.

La extracción sólido − líquido tiene gran importancia en un gran número de procesos

industriales. En metalurgia en la extracción de: cobre con ácido sulfúrico, oro con

cianuro, etc. Muchos productos orgánicos naturales se separan de sus estructuras

originales mediante lixiviación. Por ejemplo el azúcar se separa por lixiviación de la

remolacha con agua caliente; los aceites vegetales se recuperan a partir de semillas,

como las de soya y algodón mediante lixiviación con disolventes orgánicos; el tanino

se disuelve a partir de raíces y hojas de plantas. El té y el café se preparan mediante

técnicas y equipo muy similares a los utilizados en las verdaderas operaciones de

lixiviación. Además, los precipitados químicos con frecuencia se lavan de sus aguas

madres adheridas mediante técnicas y equipo muy similares a los utilizados en las

verdaderas operaciones de lixiviación, como en el lavado de licor de sosa cáustica

del carbonato de calcio precipitado después de la reacción entre óxido de calcio y

carbonato de sodio.

Preparación del Sólido

El éxito de una lixiviación y la técnica que se va a utilizar dependen con mucha

frecuencia de cualquier tratamiento anterior que se le pueda dar al sólido. En algunos

casos, las pequeñas partículas del material soluble están completamente rodeadas de

una matriz de materia insoluble. Entonces, el disolvente se debe difundir en la masa

y la solución resultante se debe difundir hacia el exterior antes de poder lograr una

separación. Esto es lo que sucede con muchos materiales metalúrgicos. La trituración

y molienda de estos sólidos acelerará bastante la acción de lixiviación, porque las

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porciones solubles son entonces más accesibles al disolvente. Los cuerpos vegetales

y animales tienen una estructura celular, los productos naturales que se van a lixiviar

a partir de estos materiales se encuentran generalmente dentro de las células. Si las

paredes celulares permanecen intactas después de la exposición a un disolvente

adecuado, entonces en la acción de lixiviación interviene la ósmosis del soluto a

través de las paredes celulares. Éste puede ser un proceso lento. Sin embargo, moler

el material lo suficientemente pequeño como para liberar el contenido de las células

es poco práctico y algunas veces indeseable.

Velocidad de Extracción

La velocidad de extracción es afectada por los siguientes factores:

Temperatura

Concentración del solvente

Tamaño de las partículas

Porosidad

Agitación

Al aumentar la temperatura se aumenta la velocidad porque la solubilidad es mayor,

el aumento de temperatura es muy usado en procesos de reacción química. La

temperatura máxima para cada sistema está limitada por: el punto de ebullición del

solvente, el punto de degradación del producto o del solvente, solubilidad de

impurezas y por economía. La concentración del solvente es importante para

soluciones acuosas, debido a la saturación y a la existencia de reacciones químicas,

es de poca importancia cuando la extracción es controlada por difusión. La reducción

de partículas tiene gran importancia, porque aumenta el área de contacto y disminuye

el tiempo necesario para la extracción, sobre todo para sólidos de baja porosidad. La

porosidad permite que el líquido penetre a través de los canales formados por los

poros dentro del sólido, aumentando así el área activa para la extracción. La

agitación produce una mayor eficiencia en la extracción debido a que disminuye la

película de fluido que cubre la superficie del sólido en reposo y que actúa como una

resistencia a la difusión. El equipo puede ser de etapas o de contacto continuo;

algunas industrias requieren un tipo especial de equipo, pero en general las dos

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técnicas usadas son: rociar el líquido sobre el sólido o sumergir el sólido

completamente en el líquido, el equipo usado en cada caso depende mucho de la

forma física de los sólidos y del costo. Partículas trituradas (grandes) son tratadas en

lechos fijos por métodos de percolación. Partículas molidas (finamente divididas) son

puestas en suspensión en tanques llenos de solvente por medio de agitación.

Método Estándar TCLP

El ensayo de lixiviación TCLP (Procedimiento de Lixiviación Característico de

Toxicidad) es uno de los más usados en Estados Unidos y Europa, porque

proporciona información sobre las características del residuo, se obtiene una mayor

recuperación de materias volátiles orgánicas, constituye un procedimiento de

laboratorio sencillo, es muy preciso y representa una mayor reproducibilidad de los

resultados obtenidos.

A continuación se muestra de forma esquemática el procedimiento seguido en los

ensayos de lixiviación.

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Determinación del Fluido Extractor

Se toma una sub-muestra de 5 g de un tamaño de partícula entre 0,5 – 1 mm

Se transfiere a un Erlenmeyer de 500 mL

Se le adicionan 96,5 mL de agua y cubre con un vidrio de reloj

Agitación vigorosa en un agitador magnético durante 5 min.

Se mide y se anota el pH

Se le adicionan 3,5 mL de HCl 1,0 N

Se deja en suspensión por 30 seg.

Se calienta hasta ebullición y se deja hervir 2 min. a fuego lento

La solución se deja enfriar a temperatura ambiente (sin utilizar hielo)

Se mide el pH

64,3 mL de NaOH 1N, 5,7 mL de HOAc glacial, 2L de H2O destilada a pH de 4,3

Se reduce la muestra a un tamaño de partícula entre 0,5 – 1 mm

Se toman 100 g de la muestra (x)

Añadir fluido extractor 20x el peso de la masa sólida

Se cierra la botella herméticamente y se coloca en el agitador

Agitación durante 18 h, a 30 r.p.m. y a temperatura de 22 ºC

Separación L/S a través de un filtro de Nitrato de Celulosa (0,6 – 0,8 m) soportada por una fritida de vidrio (borosilicato) de 5 – 10 m)

Análisis de Absorción Atómica

Se anotan los ppm de los metales pesados

Fluido Nº 1pH 5,0

pH 5,0

pH 5,0

Fluido Nº 2

Se lava el filtro con HNO3 1N, más de 3 lavadas seguidas con H2O destilada (500 mL/lavado)

Preparación de los patrones de medida

5,7 mL de HOAc glacial, 1L de H2O destilada a pH de 2,88

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Esquema del procedimiento seguido en el Ensayo de Lixiviación TCLP

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CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

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Actividades Abril Mayo Junio Julio

Redacción del Trabajo

Estudio Fisicoquímico de

los Nuevos Aditivos:

Cemento, Cal, Arcilla,

Pego y Cemento Pórtland

Seman

a 1

Seman

a 2

Estudio de las Relaciones

de Mezcla entre Cemento-

Lodo, Cal-Lodo, Arcilla-

Lodo, Pego-Lodo y

Cemento Pórtland-Lodo.

Semana

3

Semana

4

Aplicación de la Técnica de

Estabilización/Solidificació

n de los Lodos

Contaminados con los

Nuevos Aditivos Químicos

en Diferentes Relaciones

de Proporción.

Seman

a 5

Seman

a

6

Seman

a

7

Seman

a

8

Semana

9

Semana

10

Verificación de la

Efectividad del

Encapsulado a través de

Pruebas de Compresión,

Semana

11

Semana

12

Page 31: Informe de AvanceI (2)

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Elongación y Lixiviación.

Actividades Abril Mayo Junio Julio

Estudio Estadístico de las

pruebas de Compresión,

Elongación y Lixiviación

para Determinar el Mejor

Aditivo y Proporción de

Mezcla de Aditivos

Semana

13

Semana

14

Revisión Bibliográfica

Análisis de Resultados

Defensa de TesisSemana

15

Semana

16

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GLOSARIO

Solidificación: Es un proceso que en ciertos materiales se adicionan al residuo para

generar un sólido. Puede o no presentar enlaces químicos entre el contaminante

toxico y el aditivo.

Estabilización: Se refiere a un proceso por el que un residuo se convierta en una

forma química más estable.

Fijación Química: Transformación de contaminantes tóxicos a nuevas formas no

tóxicas.

Encapsulación: Es un proceso que comprende el recubrimiento total cercamiento de

una partícula tóxica o un aglomerado de residuos con una cierta sustancia.

Lixiviación: Es el proceso por el cual los contaminantes se transfieren de una matriz

estabilizada a un medio liquido como el agua.

Macroencapsulación: Es una técnica de aislamiento de residuos que consiste en

envolverlos en una capa impermeable y duradera.

Solidificación y Estabilización: es un proceso de tratamiento en el cual el desecho

es mezclado con un agente estabilizante/solidificante para inmovilizar los

constituyentes tóxicos. Este proceso es el comúnmente utilizado para inmovilizar

metales pesados en el desecho de manera que la mezcla pueda ser colocada en el

relleno.