Evaluación de un sistema acelerado de evaporación forzada como alternativa preventiva de impacto ambiental del pasivo licor cáustico procedente del proceso Bayer

Abstract

Resumen El licor cáustico es uno de los dos residuos generados en la obtención de alúmina a través del proceso Bayer, los cuales son dispuestos en lagunas para su contención y evaporación natural. Debido a la alcalinidad del licor cáustico de 145007 ppm de carbonato de sodio, éste se convirtió en un pasivo ambiental altamente peligroso para los ecosistemas acuáticos y las poblaciones aledañas. Es por ello que en el presente trabajo especial de grado se plantea un sistema de evaporación acelerada y forzada, con la finalidad de aumentar la tasa de evaporación del licor cáustico a través de la incorporación paneles de evaporación y viento artificial. La capacidad de evaporación máxima del sistema modelado en el experimento donde se simuló viento y radiación solar fue de 0,302 mm/h (2645,52 mm/año). La radiación provocó un aumento de la temperatura que incrementó la energía interna del líquido e hizo que aquellas moléculas que adquirieron la energía necesaria pasaran a la fase vapor saturando las capas de aire que fueron renovadas con el viento. En comparación con los experimentos donde sólo se aplicó viento y donde no se simuló ningún factor meteorológico, se obtuvo una tasa de evaporación máxima de 0,196 mm/h (1716,96 mm/año) y 0,146 mm/h (1278,96 mm/año) respectivamente. El sistema constó de un aspersor MONARCH F-80, que permitió obtener pequeñas partículas del líquido que fueron esparcidas sobre el panel, que por su diseño, aumentó el área superficial hasta 56,8854 m2 generando una película más fina sobre el mismo y por lo tanto ocurrió mayor absorción de energía. Las sales obtenidas de los experimentos donde se simuló viento y radiación solar fueron identificadas como carbonato de sodio heptahidratado, con las cuales se sintetizó percarbonato de sodio para ser empleado en Procesos de Oxidación Avanzada (POA´S) en aguas contaminadas dentro de la industria petrolera.