Aplicació de tecnologia de membranes de nanofiltració per a la recuperació de metalls d'aigües àcides d'indústries hidrometal·lúrgiques
View/Open
Cita com:
hdl:2117/180824
Author's e-maileduard151297gmail.com
Document typeBachelor thesis
Date2019-10-31
Rights accessOpen Access
All rights reserved. This work is protected by the corresponding intellectual and industrial
property rights. Without prejudice to any existing legal exemptions, reproduction, distribution, public
communication or transformation of this work are prohibited without permission of the copyright holder
Abstract
Actualment és conegut per tothom que existeix una necessitat d’aprofitar els recursos dels que disposem i als que encara es pot donar ús. Les membranes de nanofiltració (NF) són un exemple de tecnologia aplicada per el tractament i reaprofitament d’aigües. Poden ser usades amb la finalitat de retenir, separar i concentrar metalls d’aigües àcides de mines i així poder reaprofitar l’àcid romanent lliure d’ions i reduir l’impacte ambiental del concentrat de metalls.L’objectiu principal del treball ha estat avaluar dues membranes de NF, una en espiral i l’altra plana, i estudiar-ne el comportament al tractar una dissolució sintètica amb metalls (Fe2+, Fe3+, Cu, As, Zn, Ca, Na,Co, Mn i Pb) per la d’espiral, i aigües procedents de mines (Fe3+, Cu, As, Zn, Ca, Na, Mn, Al, Se i terres rares) a diferents pHs amb alta i baixa concentració de Fe per la membrana plana.La part experimental d’aquest TFG es va desenvolupar en dues plantes pilot (una per cada configuració de la membrana) a escala de laboratori. La membrana de NF en espiral utilitzada va ser la Duracid NF2540F30 i la membrana plana era la DK2540F30. Per a cada una de les dues configuracions es van realitzar dos tipus d’experiments: el primer es va realitzar tractant cada una de les dissolucions fins a 35 bars amb recirculació dels corrents de concentrat i permeat (circuit tancat), mentre el segon es va realitzar amb recirculació de concentrat però no de permeat (circuit obert). Al llarg de cada experiment es van prendre mostres per a l’anàlisi de pH i conductivitat a l’instant, i de concentració de metalls per ICP-OES (“Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy”) i ICP-MES (“Inductively coupled plasma mass spectrometry”).Una vegada analitzades les mostres es va estudiar el rebuig que presenta cada membrana per a cada solut i es van modelitzar les dades a través del SDFM (“Solution-diffusion-film-model”) per trobar la permeabilitat de la membrana per a cada solut rebutjat.Els resultats van demostrar l’eficàcia de les membranes de NF utilitzades per al tractament d’aigües àcides generades en la indústria hidrometal·lúrgica. Les membranes van permetre obtenir un rebuig elevat per als metalls pesants, >90% en la dissolució sintètica i al voltant del 90% en les aigües procedent de mines. Altrament es va poder recuperar l’àcid per a ambdues dissolucions essent rebutjat per sota del 35%.
SubjectsSewage -- Purification, Nanofiltration, Membranes (Technology), Aigües àcides -- Depuració, Aigües residuals -- Depuració -- Eliminació de metalls pesants, Metalls pesants -- Absorció i adsorció, Heavy metals -- Absorption and adsorption, Nanofiltració, Membranes (Tecnologia)
DegreeGRAU EN ENGINYERIA QUÍMICA (Pla 2009)
Files | Description | Size | Format | View |
---|---|---|---|---|
TFG_EduardCasanovaSala.pdf | 5,633Mb | View/Open |