<p>La existencia de contaminación marítima a causa de hidrocarburos, produce un gran daño en los ecosistemas acuáticos, en algunos casos estos hidrocarburos son vertidos al mar por causa de accidentes en buques petroleros pero esto corresponde a 10-15 % del vertido total de hidrocarburos. El porcentaje restante corresponde a pequeños derrames en operaciones de carga y descarga, accidentes menores, roturas de depósitos, limpieza de depósitos y descarga de residuos de sentinas.</p><p>La sentina de un buque es la cavidad inferior ubicada sobre la quilla, donde se acumulan aguas de diferentes procedencias, que filtran por los costados, cubierta, túnel de la hélice del buque y donde también confluyen las filtraciones y residuos de lubricantes, combustibles y aguas de lavado de sala de máquinas. Los desechos líquidos provenientes de este sector del buque se conocen como residuos de sentina.</p><p>Estos residuos son una mezcla de agua - hidrocarburos, donde generalmente un 40% corresponde a agua y un 60% a hidrocarburos, siendo estos parámetros variables en un amplio rango, además se encuentran sólidos sedimentables los cuales no superan 0,1[mg/l].</p><p>Considerando el gran daño que produce la descarga de residuos de sentina al mar y otras operaciones náuticas, en 1973 se crea el convenio internacional para prevenir la contaminación marítima denominado Marpol(Marine Pollution) el cual sufre grandes modificaciones en el año 1978 por lo que actualmente se denomina Marpol 73/78, este convenio avalado por Organización Marítima Internacional (OMI) dedica en su Anexo 1º a la descarga de hidrocarburos, en el cual se especifica entre otras cosas que los buques deben contar con sistemas de control de descarga de hidrocarburos, cantidades y lugares en los cuales es posible descargar estos residuos en el mar , el uso de un libro para el seguimiento de residuos de sentina, además de obligar a los puertos pertenecientes al convenio a disponer de instalaciones de recepción de residuos cuya descarga no sea posible por normas en el mar.</p><p>Chile como país perteneciente al convenio Marpol debe velar por el cumplimiento de sus normativas, controlando las descargas al mar en su jurisdicción y dotando sus puertos de instalaciones necesarias para descarga de residuos de sentina.</p><p>Dada la ubicación geográfica de Chile, sus puertos son generalmente el destino final de barcos mercantes y cruceros por lo cual debe contar con instalaciones apropiadas para poder brindar eficientemente el servicio de descarga de sentinas.</p><p>En la actualidad la descarga de sentinas se realiza por medio de camiones aljibes, los cuales transportan estos residuos a plantas de tratamientos o revalorización de hidrocarburos, estas plantas separan las dos fases(oleosa-acuosa) por medio de métodos físicos usando equipos como decantadores y filtros centrífugos de los cuales se obtiene una fase rica en hidrocarburos, con propiedades similares a las de fuel-6 ( densidad, viscosidad, poder calorífico) la cual es apta para la generación térmica, por lo cual es vendida a las cementeras. Sin embargo la fase rica en agua obtenida por medio de estos métodos, posee trazas de hidrocarburos además de metales como Zinc y Plomo lo que hace imposible su descarga al mar y obliga a realizar algún otro tipo de tratamiento.</p><p>Se han desarrollado distintas alternativas tecnológicas para el tratamiento de aguas con trazas de hidrocarburos; tales como la ultrafiltración, nanofiltración, uso de membranas y métodos biológicos, sin embargo estos métodos suelen ser poco atractivos económicamente, y muchas veces no remueven todos los contaminantes, por lo cual se debe investigar algún método alternativo. En este contexto y teniendo conocimiento de los principales contaminantes de esta agua, la oxidación avanzada por medio de electroquímica parece ser una buena alternativa, por su capacidad de degradar los hidrocarburos, atraer metales en sus cátodos y por la eventualidad de operar con bajos costos.</p><p>En este trabajo se puede observar la eficiencia del tratamiento por medio de un reactor electroquímico piloto. Este reactor cuenta con 2 ánodos de Oxido de Titanio y cátodos de acero inoxidable, y las pruebas se realizaron a distintas corrientes entre 6- 2 [A].</p><p>Los resultados obtenidos fueron positivos y se pudo observar una baja en los parámetros medidos. En cuanto DQO medido al inicio y termino de las pruebas en el reactor piloto se observo un baja de cerca de un 60%, resultados similares se obtuvieron en lo parámetros Color y Zinc, paralelo a esto se realizaron pruebas con electroflotación y electrodeposicición las cuales aumentaron el rendimiento del reactor.</p><p>Utilizando los resultados obtenidos en el reactor piloto se diseña un reactor Electroquímico Semibatch capaz de procesar 2 toneladas horas de aguas con un contenido inicial de DQO de 3500 (mg/l) degradándolo hasta obtener 60 (mg/h), este reactor cuenta con 40 ánodos de Oxido de Titanio y 39 cátodo de acero inoxidable con una corriente de 57 [A].</p><p>Una vez definido el proceso se procedió a realizar el análisis económico del proyecto. De este análisis se puede deducir que, si bien el servicio de recepción y almacenamiento residuo es un proyecto rentable, aumenta su atractivo al revalorizar el hidrocarburo y venderlo como combustible alternativo, esto basado en los parámetros medidos TIR 48% , VAN 1.065 M USD, PayBack menor a 3 años</p>
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Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
Ingeniero Civil Químicotítulo
INGENIERIA CIVIL QUIMICA
<p>La existencia de contaminación marítima a causa de hidrocarburos, produce un gran daño en los ecosistemas acuáticos, en algunos casos estos hidrocarburos son vertidos al mar por causa de accidentes en buques petroleros pero esto corresponde a 10-15 % del vertido total de hidrocarburos. El porcentaje restante corresponde a pequeños derrames en operaciones de carga y descarga, accidentes menores, roturas de depósitos, limpieza de depósitos y descarga de residuos de sentinas.</p><p>La sentina de un buque es la cavidad inferior ubicada sobre la quilla, donde se acumulan aguas de diferentes procedencias, que filtran por los costados, cubierta, túnel de la hélice del buque y donde también confluyen las filtraciones y residuos de lubricantes, combustibles y aguas de lavado de sala de máquinas. Los desechos líquidos provenientes de este sector del buque se conocen como residuos de sentina.</p><p>Estos residuos son una mezcla de agua - hidrocarburos, donde generalmente un 40% corresponde a agua y un 60% a hidrocarburos, siendo estos parámetros variables en un amplio rango, además se encuentran sólidos sedimentables los cuales no superan 0,1[mg/l].</p><p>Considerando el gran daño que produce la descarga de residuos de sentina al mar y otras operaciones náuticas, en 1973 se crea el convenio internacional para prevenir la contaminación marítima denominado Marpol(Marine Pollution) el cual sufre grandes modificaciones en el año 1978 por lo que actualmente se denomina Marpol 73/78, este convenio avalado por Organización Marítima Internacional (OMI) dedica en su Anexo 1º a la descarga de hidrocarburos, en el cual se especifica entre otras cosas que los buques deben contar con sistemas de control de descarga de hidrocarburos, cantidades y lugares en los cuales es posible descargar estos residuos en el mar , el uso de un libro para el seguimiento de residuos de sentina, además de obligar a los puertos pertenecientes al convenio a disponer de instalaciones de recepción de residuos cuya descarga no sea posible por normas en el mar.</p><p>Chile como país perteneciente al convenio Marpol debe velar por el cumplimiento de sus normativas, controlando las descargas al mar en su jurisdicción y dotando sus puertos de instalaciones necesarias para descarga de residuos de sentina.</p><p>Dada la ubicación geográfica de Chile, sus puertos son generalmente el destino final de barcos mercantes y cruceros por lo cual debe contar con instalaciones apropiadas para poder brindar eficientemente el servicio de descarga de sentinas.</p><p>En la actualidad la descarga de sentinas se realiza por medio de camiones aljibes, los cuales transportan estos residuos a plantas de tratamientos o revalorización de hidrocarburos, estas plantas separan las dos fases(oleosa-acuosa) por medio de métodos físicos usando equipos como decantadores y filtros centrífugos de los cuales se obtiene una fase rica en hidrocarburos, con propiedades similares a las de fuel-6 ( densidad, viscosidad, poder calorífico) la cual es apta para la generación térmica, por lo cual es vendida a las cementeras. Sin embargo la fase rica en agua obtenida por medio de estos métodos, posee trazas de hidrocarburos además de metales como Zinc y Plomo lo que hace imposible su descarga al mar y obliga a realizar algún otro tipo de tratamiento.</p><p>Se han desarrollado distintas alternativas tecnológicas para el tratamiento de aguas con trazas de hidrocarburos; tales como la ultrafiltración, nanofiltración, uso de membranas y métodos biológicos, sin embargo estos métodos suelen ser poco atractivos económicamente, y muchas veces no remueven todos los contaminantes, por lo cual se debe investigar algún método alternativo. En este contexto y teniendo conocimiento de los principales contaminantes de esta agua, la oxidación avanzada por medio de electroquímica parece ser una buena alternativa, por su capacidad de degradar los hidrocarburos, atraer metales en sus cátodos y por la eventualidad de operar con bajos costos.</p><p>En este trabajo se puede observar la eficiencia del tratamiento por medio de un reactor electroquímico piloto. Este reactor cuenta con 2 ánodos de Oxido de Titanio y cátodos de acero inoxidable, y las pruebas se realizaron a distintas corrientes entre 6- 2 [A].</p><p>Los resultados obtenidos fueron positivos y se pudo observar una baja en los parámetros medidos. En cuanto DQO medido al inicio y termino de las pruebas en el reactor piloto se observo un baja de cerca de un 60%, resultados similares se obtuvieron en lo parámetros Color y Zinc, paralelo a esto se realizaron pruebas con electroflotación y electrodeposicición las cuales aumentaron el rendimiento del reactor.</p><p>Utilizando los resultados obtenidos en el reactor piloto se diseña un reactor Electroquímico Semibatch capaz de procesar 2 toneladas horas de aguas con un contenido inicial de DQO de 3500 (mg/l) degradándolo hasta obtener 60 (mg/h), este reactor cuenta con 40 ánodos de Oxido de Titanio y 39 cátodo de acero inoxidable con una corriente de 57 [A].</p><p>Una vez definido el proceso se procedió a realizar el análisis económico del proyecto. De este análisis se puede deducir que, si bien el servicio de recepción y almacenamiento residuo es un proyecto rentable, aumenta su atractivo al revalorizar el hidrocarburo y venderlo como combustible alternativo, esto basado en los parámetros medidos TIR 48% , VAN 1.065 M USD, PayBack menor a 3 años</p>