Eliminación de trazas de amonio mediante contactores líquido-líquido de membrana. Aplicación a la purificación de agua destinada a la producción de hidrógeno para electrólisis

Abstract

Este estudio se enmarca en el contexto del proyecto Greenlysis, un proyecto de carácter europeo orientado a la disminución de la huella hídrica de las plantas de tratamiento de aguas urbanas por medio del acoplamiento de estaciones generadoras de hidrógeno por electrólisis. A lo largo del desarrollo del mismo se observó un problema: la presencia de amonio en la corriente de agua a tratar, como consecuencia surgió este estudio. El presente proyecto tiene como finalidad la realización de un estudio de viabilidad del uso de contactores de membrana líquido-líquido en la eliminación de trazas de amonio en agua destinada a la producción de hidrógeno para electrólisis. Para la evaluación de dicho dispositivo se han identificado las variables de operación del proceso y se han seleccionado las tres más influyentes: el caudal de alimentación, la concentración inicial de amonio presente en la corriente de agua a tratar y el pH de dicha corriente. Se han realizado un total de 18 experimentos en el laboratorio para evaluar la influencia de cada uno de estos parámetros, todo ellos con el dispositivo funcionando en circuito abierto. Para la medición de la concentración de amonio a lo largo de la determinación experimental, se ha utilizado un electrodo selectivo de amoniaco. Una vez obtenidos los datos experimentales, se han calculado los rendimientos de eliminación de amonio obtenidos en cada caso y se ha aplicado un modelo de predicción del transporte de amonio en contactores de membrana líquido-líquido. Finalmente se ha evaluado el impacto ambiental de este proyecto en términos de gestión de residuos, del cálculo de la huella de carbono y de la valoración ambiental y se ha cuantificado la inversión económica realizada para su desarrollo