Diseño de una planta piloto de tratamiento de aguas servidas de la industria petrolera, basada en la inyección de ozono

Abstract

En el presente trabajo se ha diseñado un sistema de eliminación de fenol en agua, basado en la mezcla mediante el eyector de un poderoso agente oxidante, el ozono (O3). Para reducir la cantidad de este que se consume en el sistema, se rediseño un eyector tipo Venturi que, gracias a la turbulencia del fluido en el sistema, produce burbujas de ozono de pequeños diámetros; éstas ayudan a alargar el tiempo de permanencia del ozono en el agua, con lo que se aumenta la eficiencia de la reacción ozono + fenol. Por otra parte, se diseñó un dosificador que distribuye de manera homogénea las pequeñas burbujas y, por ende el ozono, en todo el recipiente que contiene al agua a ser tratada. Con base a las curvas obtenidas mediante pruebas experimentales, se determinó el diámetro de la reducción de salida del eyector que permitió la mejor mezcla ozono-fenol y la mejor succión en este dispositivo; este diámetro fue de 18mm, en un diámetro interno de tubería de 28,48mm. Igualmente, se calculó la variación del diámetro de los orificios del dosificador, de manera que el caudal en cada uno de ellos fuese igual a lo largo de esta tubería colocada en el fondo del recipiente. Esto garantizó homogeneidad en todo el sistema. Con el equipo que se ha descrito, se realizó el tratamiento de 1000 litros de agua contaminada con fenol, a una concentración de 6,15 mg/L (ppm). El resultado fue que se necesitó 5,8 moles de ozono para eliminar cada mol de fenol, valor inferior en 1,85 moles al empleado inyectando el ozono al agua con un difusor de placa porosa. Ello debería redundar en una reducción de costos del sistema de tratamiento.