Minimización de los niveles de sulfatos en el efluente final de la empresa Acumuladores Titán C.A.

Abstract

La gestión ambiental aplicada a cualquier industria tiene como objetivo la utilización eficiente de las materias primas y la minimización de residuos relacionados con el proceso productivo. En el caso específico de Acumuladores Titán, empresa dedicada a la fabricación de acumuladores eléctricos bajo el principio de formación plomo – ácido, el Sistema de Gestión Ambiental ha logrado resultados bastante positivos con las emisiones gaseosas y residuos sólidos; para los efluentes líquidos se ha logrado el control de algunos contaminantes, pero aún se tienen niveles excesivos de sulfatos, sobrepasando de manera desproporcionada los límites establecidos en la normativa ambiental (Decreto 3219 de la Gaceta Oficial de la República de Venezuela N° 5305). En vista de esta problemática, se plantea el desarrollo de este Trabajo Especial de Grado, cuyo objetivo principal es minimizar los niveles de sulfatos en el efluente final de la empresa, bajo un esquema de Producción Limpia. Este trabajo se dividió en dos etapas. La primera se basó en la delimitación de la situación actual de la planta: para ello se recopiló información bibliográfica y se efectuó una inducción en la planta para adquirir conocimiento sobre el proceso productivo, posteriormente se identificaron las descargas de líquido residual originadas en cada etapa del proceso, las fuentes que la generan, el tipo, modo y frecuencia de las mismas. Seguidamente se elaboró un plan de muestreo, cuya ejecución permitió la medición del caudal del líquido vertido en cada descarga, la determinación del aporte porcentual que tenía cada una de éstas a la planta de tratamiento y la caracterización físico – química del efluente. Por último, se desarrollaron balances de masa que permitieron determinar el aporte porcentual de plomo y sulfato que tiene cada descarga a la planta de tratamiento. La segunda etapa se basó en elaborar una propuesta de adecuación ambiental; para ello se determinaron una serie de medidas preventivas, con la finalidad de minimizar la concentración de sulfatos en el efluente final y reducir la cantidad de líquido vertido a la planta de tratamiento, se desarrollaron una serie de balances de masa estimando los cambios que se tendrían en el efluente aplicando dichas propuestas para corroborar el impacto que tendría la implementación de las mismas en el efluente final. Seguidamente, se determinaron las técnicas aplicables para la remoción de sulfatos, tomando como premisa las características del efluente. Una vez seleccionadas las mismas se determinaron los parámetros de operación y se procedió a montar una serie de ensayos a escala de laboratorio. Por último, se desarrolló una matriz de selección, con la cual se determinó la técnica más eficiente aplicable al efluente final de la empresa. En la primera etapa se determinó la descarga que aporta mayor cantidad de líquido a la planta de tratamiento, siendo ésta generada en el área de las mesas de carga. Los efluentes que contribuyen en mayor proporción a incrementar los niveles de sulfatos en el líquido residual total son generados en las áreas de llenado, baterías industriales y baterías especiales. Las descargas que incrementan los niveles de plomo en el efluente final se encuentran en las áreas de empastado y curado. En la segunda etapa, se determinó que al implementar las medidas preventivas se reducirían en un 80% los niveles de sulfatos en el efluente y se disminuiría en un 60% la cantidad de líquido vertido a la planta de tratamiento. La técnica seleccionada, aplicable para la remoción de sulfatos fue la neutralización – precipitación, usando como agentes precipitantes cal y cloruro de bario, y como agentes neutralizantes cal y carbonato de sodio. Tomando en cuenta que la concentración de sulfatos en el efluente final fluctúa entre 2000 y 8500 ppm se plantearon 3 escenarios, que estarían dados por distintas concentraciones iniciales de sulfatos en las muestras a tratar al realizar los ensayos a escala de laboratorio: el escenario 1 con 8500 ppm, el escenario 2 con 5000 ppm y el escenario 3 con 2500 ppm. Se realizaron tres tipos de ensayos, en el primero se aplicó a las muestras cal, en el segundo se agregó carbonato de sodio y cloruro de bario, y en el tercero se agregó cal y cloruro de bario. Al precipitar con cal se determinó que el porcentaje de remoción se incrementaba a medida que aumentaba la concentración inicial de sulfatos, oscilando éste entre 34 y un 70%. Al agregar carbonato de sodio y cloruro de bario se observó que el porcentaje de remoción aumentó a medida que disminuyó la concentración inicial de sulfatos, fluctuando éste entre 43 y 75%. Al añadir cal y cloruro de bario se obtuvo un porcentaje de remoción mayor al 70% en todos los escenarios planteados. Adicionalmente, al aplicar las tres técnicas, se logró precipitar hasta 99% del plomo contenido en las muestras, así mismo, se logró alcanzar un buen porcentaje de remoción para otros metales presentes en la solución. Finalmente, se determinó que la técnica más eficiente para la remoción de sulfatos es la precipitación con cal y cloruro de bario.