Presentación de la Tesis que lleva por nombre "Tratamiento y disposición de lodos generados de procesos fisicoquímicos de agua congénita"

1. Presenta:
Luis Ángel Valente Ramírez
Asesora:
M. en I. Ma. Rafaela Gutiérrez Lara
Tratamiento y disposición
de lodos generados de procesos
fisicoquímicos de agua congénita

2. Introducción
Industria petrolera
Agua
congénita
sales
metales
grasas y
aceites
Sustancias
orgánicas
Procesos fisicoquímicos
Lodos
Metodología
Tratamiento y
disposición final
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3. Antecedentes
Agua congénita
Es el agua que ha estado
atrapada por millones de años
con aceite y gas natural en una
reserva geológica.
Los riesgos ambientales que
presenta son: la contaminación
de acuíferos con el proceso de
inyección, la contaminación de
aguas nacionales, y la
contaminación del suelo.
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4. Procesos fisicoquímicos
coagulación-floculación
(prueba de jarras)
Ablandamiento químico
(cal soda)
reduce los sólidos suspendidos, sólidos que pueden
sedimentar en reposo o sólidos dispersados
Se controla las dosis de coagulante y el mezclado
inicial.
disminuye la dureza causada por la
presencia de iones de calcio y magnesio
otros cationes: estroncio, hierro y
manganeso, pero en menor grado.
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5. Lodos
• El término “lodos” se utiliza para designar a los
subproductos líquidos, sólidos o semisólidos
generados en el tratamiento de aguas, dentro
de una PTAR se pueden generar distintos tipos
de lodos, las propiedades de cada uno varían de
acuerdo con el tipo de planta y el método de
tratamiento del que se produjeron.
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6. Problemática
• El tratamiento del agua congénita trae
siempre como consecuencia la formación de
lodos, subproductos indeseables difíciles de
tratar y que implican un costo extra en su
manejo y disposición.
• Encontrar una propuesta metodológica para la
disposición final de lodos a través de un
proceso de estabilización antes de poder ser
aprovechados o desechados cumpliendo con la
NOM-004-SEMARNAT-2002 para que no sean
un problema para la industria, la población y
el medio ambiente.
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7. Objetivos
▪ Establecer una propuesta metodológica de tratamiento para
la disposición final de los lodos generados durante el tren de
tratamiento integral aplicado al agua congénita.
▪ Verificar las propiedades y características del lodo que se forma durante los procesos
fisicoquímicos.
▪ Reducir el volumen de lodos generados.
▪ Determinar las propiedades y características del lodo.
▪ Analizar y proponer la disposición final después de realizar el tratamiento y
caracterización.
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8. Procedimiento operativo recomendado
Metodología
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9. Resultados
Determinación del volumen
Se midió el volumen después de dos
horas.
Volumen que representan los lodos:
Lodos CF 20%
Lodos CS 10%
Lodos CF
Lodos CS
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10. Flujo ideal
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11. Secado y porcentaje de humedad
Almacenamiento en frascos
para llevar a secado (105°C)
Técnica de
“Sólidos
suspendidos
totales (SST) y
sólidos disueltos
totales (SDT)” es la
mejor opción.
Humedad:
Lodos CF 91.7%
Lodos CS 85.11%
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12. difracción de rayos X de polvos CF
Calcita CaCO3
Halita NaCl
nordstrandita
CaCO3
Cuarzo SiO2
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13. difracción de rayos X de polvos CS
Calcita CaCO3
Halita NaCl
Cuarzo SiO2
13

14. Espectroscopía atómica
Los metales de interés son los que indica la NOM-004-SEMARNAT-2002 ya que indica los
límites máximos permisibles para metales pesados en biosólidos.
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15. Espectroscopía de Infrarrojo (IR)
Espectro IR de lodos obtenidos de coagulación-floculación
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16. Espectro IR de lodos obtenidos del ablandamiento químico
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17. Análisis elemental por OEA (CHNS/O)
% Nitrógeno
16%
% Carbono
31%
%
Hidrógeno
53%
% Azufre
0%
790.82
899.23
796.28
493.63 480.8
588.2 568.2
0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
600.00
700.00
800.00
900.00
1000.00
M671-3 M671-4 M671-5 A M671-5 B M671-5 C M821-7 M821-8
NHV
(Kcal/Kg)
Muestra
COMPARACIÓN DEL NHV MEDIO SOBRE MASA SECA DE LODOS PROVENIENTES DE
COAGULACIÓN-FLOCULACIÓN
CHNS y NHV medio de lodos de coagulación-floculación
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18. % Nitrógeno
8%
% Carbono
88%
% Hidrógeno
4%
% Azufre
0%
929.86 928.36
954.5
1009.1
880
900
920
940
960
980
1000
1020
M671-5 A M671-5 B M821-7 M821-8
NHV
(Kcal/Kg)
Muestra
COMPARACIÓN DEL NHV MEDIO SOBRE MASA SECA DE LODOS PROVENIENTES DE
ABLANDAMIENTO QUÍMICO
CHNS y NHV medio de lodos de ablandamiento químico
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19. Método de Walkley y Black
Utilizado para observar las variaciones en el
porcentaje de recuperación del carbono orgánico
corroborando los resultados del análisis elemental.
Con este procedimiento se detecta entre un 70 y
84% del carbón orgánico total.
Carbono Orgánico Total
• 2.68% en los lodos de coagulación floculación
• 1.13% en los lodos de ablandamiento químico
Existe carbono inorgánico, presente en forma de
carbonatos y bicarbonatos
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20. Conclusiones
• Se propuso una metodología para el tratamiento y disposición final de lodos
generados durante el tren de tratamiento integral aplicado al agua
congénita.
• Se verificaron algunas de las propiedades y características del lodo que se
forma como subproducto durante los procesos de fisicoquímicos.
De acuerdo con las características obtenidas la disposición final puede ser:
✓Reciclar lodos a través de la aplicación a un terreno, (NOM-083-
SEMARNAT-2003), se deberán tratar como residuos peligrosos dependiendo
el tipo de terreno y sus características.
✓Recuperación de cal en lodos de ablandamiento químico.
✓Empleados para hacer ladrillos, podría ahorrar espacio y energía además de
reducir emisiones de carbono, siempre y cuando se haga de manera local.
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21. ¡GRACIAS!
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