Estudio y modelizacion de un proceso para la eliminacion de los residuos de las industrias de mecanizado mediante oxidacion en agua sub- y supercritica

Resumen

La oxidación hidrotérmica, en sus dos modalidades, oxidación húmeda y oxidación en agua supercrítica, es una tecnología que se está empleando cada vez como alternativa al tratamiento de residuos acuosos de tipo orgánico cuya eliminación no resulta adecuada con tecnologías convencionales debido, fundamentalmente, a su composición tóxica y/o a su elevada concentración. Sin embargo, la aplicación de dicha tecnología a los residuos oleosos o emulsiones ha sido muy poco estudiada. En el presente trabajo, se comienza por la aplicación a las emulsiones de ácidos grasos de cadena larga, ya que éstos forman de la composición de gran cantidad de residuos de tipo oleoso. Posteriormente, se ha extendido el estudio a residuos oleosos complejos como son los residuos generados en las industrias de mecanizado de piezas metálicas, denominadas taladrinas agotadas, y clasificados como resudio peligroso por la normativa vigente. En el presente trabajo se ha puesto a punto la metodología para llevar a cabo la oxidación hidrotérmica de ácidos grasos de distinta longitud de cadena carbonada: ácido oléico (C18:1), ácido caprílico (C8) y ácido butírico (C4). Se ha realizado la modelización cinética para la eliminación de los ácidos carboxílicos, en términos de desaparación del ácido y en términos de reducción de la carga orgánica, y se ha comprobado la mejora del proceso con la adición de iniciadores radicalarios. Posteriormente, se ha llevado a cabo el tratamiento de taladrinas en condiciones supercríticas, desde condiciones de defecto de oxígeno hasta condiciones de exceso del mismo, empleando dos dispositivos experimentales distintos. Se ha propuesto distintos modelos cinéticos para predecir la velocidad de eliminación de la carga orgánica. Se han obtenido experimentalmente el calor global de la reacción de oxidación en condiciones supercríticas de la taladrina, necesario junto con la modelización cinética, para llevar a cabo el diseño de un planta de oxidación hidrotérmica de este tipo de residuos. Por último, se ha llevado a cabo el diseño y la construcción de una planta a escala piloto, para demostrar la aplicación industrial de la tecnología de oxidación hidrotérmica.