Revista de ciencia y tecnología de membranas

Abstracto

Tratamiento de aguas residuales de la industria del cuero con procesos híbridos de ósmosis directa (FO) y ósmosis inversa (RO) secuenciales y recuperaciones

Delia Teresa Sponza

Las aguas residuales de la industria del cuero tienen alta DQO, turbidez, pH, conductividad, sólidos totales (TS), sólidos suspendidos (SS), sulfato, cloruros, cromo y color. Se utilizó un dispositivo de prefiltración con un cartucho de tamaño de poro de 25 micrones antes de los experimentos de FO. La membrana de FO tenía canales simétricos en ambos lados de la membrana y estaba hecha de triacetato de celulosa (CTA) comercial. Esto permitió que tanto la solución de alimentación como la de extracción fluyeran tangencialmente a la membrana. Se estudió la variación del aumento del flujo de agua (5, 7, 9, 12, 15, 17, 18 y 20 L/m2h) en las concentraciones de sólidos extraídos y los efectos de los tiempos de operación (30, 60, 80, 90 y 100 min) en el flujo de agua en la membrana de FO. La variación del porcentaje de recuperación versus el tiempo y los efectos de las tasas de flujo (30-220 L/h) sobre la eficiencia de rechazo y la remoción de contaminantes (DQO, turbidez, pH, conductividad, sólidos totales (TS), sólidos suspendidos (SS), sulfato, cloruros, cromo y color) fueron estudiados en FO. Los experimentos de RO fueron realizados en una membrana enrollada en espiral. El efecto del aumento de las presiones (4, 8, 16 y 20 bar) y los tiempos de operación (10, 20, 30, 60, 80 y 100 min) sobre el flujo de permeado fue estudiado a una temperatura de 25 °C. Una correlación positiva lineal entre la presión aplicada y el flujo de agua fue detectada a medida que la presión era incrementada de 2 bar a 20 bar en FO. A una solución de mayor extracción a presión constante, tanto el rechazo como el flujo de agua aumentaron en FO. El porcentaje de recuperación tanto en agua destilada como en la industria del cuero versus el tiempo de operación en FO. El caudal de flujo disminuyó ligeramente a lo largo de 60 min de operación, luego alcanzó una meseta en valores Jw de 278 L/m2h y 265 L/m2h respectivamente. Las remociones máximas de DQO, turbidez, conductividad, TS, SS, sulfato, cloruro y cromo y color fueron 90%, 89%, 91%, 91%, 91%, 88%, 90%, 87% y 91%, respectivamente, en el permeado del FO a una presión de 16 bar, mientras que las remociones de estos parámetros variaron entre 98% y 99% en RO a una presión transmembrana de 20 bar. Las altas concentraciones de DQO a una presión de 20 bar no disminuyeron el flujo de permeado en RO. El flujo de permeado no depende del tiempo. El flujo de permeado más alto se detectó como 781 y 760 después de 30 min en la industria del agua destilada y del cuero, respectivamente. El permeado de la ósmosis inversa cumple con los estándares de descarga de calidad del agua para el agua de riego, mientras que 2380 g/l de cromo, 1263 g/l de gelatina y 1134 g/l de gelatina se recuperaron del retenido/concentrado de ósmosis inversa durante el tratamiento de 1 m3 de aguas residuales de cuero. La evaluación del costo total se calculó en función de la inversión anualizada y el costo operativo. Para tratar 10 m3 de aguas residuales de la industria del cuero, el costo total se calculó en 1,01 USD. Los ingresos provenientes de las recuperaciones de materiales valiosos fueron de 88 USD durante el tratamiento de los 10 m3 de la industria del cuero.