Diseño de una planta piloto para la evaluación de procesos de extracción de metales de valor añadido en agua de mar

Abstract

Este estudio se enmarca en el proyecto SOSTAQUA, que pretende contribuir al desarrollo de nuevas tecnologías para la optimización del ciclo urbano del agua mediante la potenciación de las fuentes de agua no convencionales, la valorización de los residuos obtenidos y la minimización de la demanda energética externa al ciclo. Una de las líneas del proyecto SOSTAQUA se centra en los residuos, desde el aprovechamiento de lodos con fines energéticos a la extracción de metales del rechazo de la desalación. En este último ámbito está centrado este proyecto. Para empezar se han definido mediante criterios económicos y técnicos seis metales que se encuentran en el agua de mar como de alto interés o de valor añadido: litio, cesio, rubidio, indio, magnesio y uranio. Posteriormente se ha realizado un estudio del estado actual de los procesos de extracción de estos metales de valor añadido en el agua de mar, llegando a la conclusión que la mejor tecnología para su aplicación a escala piloto es la captura en columna mediante resinas de adsorción o intercambio iónico. También se han evaluado experimentalmente la viabilidad técnica así como la capacidad de los procesos de extracción mediante resinas comerciales, todo ello a través de experimentos en columna llevados a cabo en el laboratorio. En estos ensayos ha destacado el gran rendimiento mostrado por la resina CsTreat® en la retención del cesio y sobretodo, del rubidio. Las resinas selectivas a uranio, germanio y litio también han respondido, aunque a menor nivel. Por ello se recomiendan una serie de resinas alternativas. La finalidad de este proyecto es el diseño y la construcción de una planta piloto móvil que puede operar de forma ininterrumpida junto a la salida de una planta de desalación por ósmosis inversa, alimentándose de las de sus salmueras de rechazo. Dicha planta está provista de cinco cartuchos rellenos de resinas de adsorción e intercambio iónico selectivos a cada uno de los metales de valor añadido definidos anteriormente. También incorpora elementos de regulación de caudal y para la selección del tipo de flujo que circule por los cartuchos. Finalmente se incluyen tanto el presupuesto final del proyecto como un cronograma de ejecución de todas las fases del mismo.