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Diseño planta de tratamiento de residuos de sentina en terminal químico Oxiquim Quintero

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dc.contributor Carlesi Jara, Carlos Javier
dc.contributor Meyer Aguilera, Eduardo Christian
dc.creator Cataldo Hernández, Macarena Andrea
Fecha Ingreso dc.date.accessioned 2021-10-19T20:40:33Z
Fecha Disponible dc.date.available 2021-10-19T20:40:33Z
Fecha en Repositorio dc.date.issued 2021-10-19
Resumen dc.description <p>La existencia de contaminaci&oacute;n mar&iacute;tima a causa de hidrocarburos, produce un gran da&ntilde;o en los ecosistemas acu&aacute;ticos, 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 peque&ntilde;os derrames en operaciones de carga y descarga, accidentes menores, roturas de dep&oacute;sitos, limpieza de dep&oacute;sitos 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, t&uacute;nel de la h&eacute;lice del buque y donde tambi&eacute;n confluyen las filtraciones y residuos de lubricantes, combustibles y aguas de lavado de sala de m&aacute;quinas. Los desechos l&iacute;quidos 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 par&aacute;metros variables en un amplio rango, adem&aacute;s se encuentran s&oacute;lidos sedimentables los cuales no superan 0,1[mg/l].</p><p>Considerando el gran da&ntilde;o que produce la descarga de residuos de sentina al mar y otras operaciones n&aacute;uticas, en 1973 se crea el convenio internacional para prevenir la contaminaci&oacute;n mar&iacute;tima denominado Marpol(Marine Pollution) el cual sufre grandes modificaciones en el a&ntilde;o 1978 por lo que actualmente se denomina Marpol 73/78, este convenio avalado por Organizaci&oacute;n Mar&iacute;tima Internacional (OMI) dedica en su Anexo 1&ordm; 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, adem&aacute;s de obligar a los puertos pertenecientes al convenio a disponer de instalaciones de recepci&oacute;n de residuos cuya descarga no sea posible por normas en el mar.</p><p>Chile como pa&iacute;s perteneciente al convenio Marpol debe velar por el cumplimiento de sus normativas, controlando las descargas al mar en su jurisdicci&oacute;n y dotando sus puertos de instalaciones necesarias para descarga de residuos de sentina.</p><p>Dada la ubicaci&oacute;n geogr&aacute;fica 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 revalorizaci&oacute;n de hidrocarburos, estas plantas separan las dos fases(oleosa-acuosa) por medio de m&eacute;todos f&iacute;sicos usando equipos como decantadores y filtros centr&iacute;fugos de los cuales se obtiene una fase rica en hidrocarburos, con propiedades similares a las de fuel-6 ( densidad, viscosidad, poder calor&iacute;fico) la cual es apta para la generaci&oacute;n t&eacute;rmica, por lo cual es vendida a las cementeras. Sin embargo la fase rica en agua obtenida por medio de estos m&eacute;todos, posee trazas de hidrocarburos adem&aacute;s de metales como Zinc y Plomo lo que hace imposible su descarga al mar y obliga a realizar alg&uacute;n otro tipo de tratamiento.</p><p>Se han desarrollado distintas alternativas tecnol&oacute;gicas para el tratamiento de aguas con trazas de hidrocarburos; tales como la ultrafiltraci&oacute;n, nanofiltraci&oacute;n, uso de membranas y m&eacute;todos biol&oacute;gicos, sin embargo estos m&eacute;todos suelen ser poco atractivos econ&oacute;micamente, y muchas veces no remueven todos los contaminantes, por lo cual se debe investigar alg&uacute;n m&eacute;todo alternativo. En este contexto y teniendo conocimiento de los principales contaminantes de esta agua, la oxidaci&oacute;n avanzada por medio de electroqu&iacute;mica parece ser una buena alternativa, por su capacidad de degradar los hidrocarburos, atraer metales en sus c&aacute;todos 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 electroqu&iacute;mico piloto. Este reactor cuenta con 2 &aacute;nodos de Oxido de Titanio y c&aacute;todos 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 par&aacute;metros 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 par&aacute;metros Color y Zinc, paralelo a esto se realizaron pruebas con electroflotaci&oacute;n y electrodeposicici&oacute;n las cuales aumentaron el rendimiento del reactor.</p><p>Utilizando los resultados obtenidos en el reactor piloto se dise&ntilde;a un reactor Electroqu&iacute;mico Semibatch capaz de procesar 2 toneladas horas de aguas con un contenido inicial de DQO de 3500 (mg/l) degrad&aacute;ndolo hasta obtener 60 (mg/h), este reactor cuenta con 40 &aacute;nodos de Oxido de Titanio y 39 c&aacute;todo de acero inoxidable con una corriente de 57 [A].</p><p>Una vez definido el proceso se procedi&oacute; a realizar el an&aacute;lisis econ&oacute;mico del proyecto. De este an&aacute;lisis se puede deducir que, si bien el servicio de recepci&oacute;n y almacenamiento residuo es un proyecto rentable, aumenta su atractivo al revalorizar el hidrocarburo y venderlo como combustible alternativo, esto basado en los par&aacute;metros medidos TIR 48% , VAN 1.065 M USD, PayBack menor a 3 a&ntilde;os</p>
Resumen dc.description last modification
Resumen dc.description Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
Resumen dc.description Ingeniero Civil Químicotítulo
Resumen dc.description INGENIERIA CIVIL QUIMICA
Resumen dc.description <p>La existencia de contaminaci&oacute;n mar&iacute;tima a causa de hidrocarburos, produce un gran da&ntilde;o en los ecosistemas acu&aacute;ticos, 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 peque&ntilde;os derrames en operaciones de carga y descarga, accidentes menores, roturas de dep&oacute;sitos, limpieza de dep&oacute;sitos 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, t&uacute;nel de la h&eacute;lice del buque y donde tambi&eacute;n confluyen las filtraciones y residuos de lubricantes, combustibles y aguas de lavado de sala de m&aacute;quinas. Los desechos l&iacute;quidos 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 par&aacute;metros variables en un amplio rango, adem&aacute;s se encuentran s&oacute;lidos sedimentables los cuales no superan 0,1[mg/l].</p><p>Considerando el gran da&ntilde;o que produce la descarga de residuos de sentina al mar y otras operaciones n&aacute;uticas, en 1973 se crea el convenio internacional para prevenir la contaminaci&oacute;n mar&iacute;tima denominado Marpol(Marine Pollution) el cual sufre grandes modificaciones en el a&ntilde;o 1978 por lo que actualmente se denomina Marpol 73/78, este convenio avalado por Organizaci&oacute;n Mar&iacute;tima Internacional (OMI) dedica en su Anexo 1&ordm; 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, adem&aacute;s de obligar a los puertos pertenecientes al convenio a disponer de instalaciones de recepci&oacute;n de residuos cuya descarga no sea posible por normas en el mar.</p><p>Chile como pa&iacute;s perteneciente al convenio Marpol debe velar por el cumplimiento de sus normativas, controlando las descargas al mar en su jurisdicci&oacute;n y dotando sus puertos de instalaciones necesarias para descarga de residuos de sentina.</p><p>Dada la ubicaci&oacute;n geogr&aacute;fica 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 revalorizaci&oacute;n de hidrocarburos, estas plantas separan las dos fases(oleosa-acuosa) por medio de m&eacute;todos f&iacute;sicos usando equipos como decantadores y filtros centr&iacute;fugos de los cuales se obtiene una fase rica en hidrocarburos, con propiedades similares a las de fuel-6 ( densidad, viscosidad, poder calor&iacute;fico) la cual es apta para la generaci&oacute;n t&eacute;rmica, por lo cual es vendida a las cementeras. Sin embargo la fase rica en agua obtenida por medio de estos m&eacute;todos, posee trazas de hidrocarburos adem&aacute;s de metales como Zinc y Plomo lo que hace imposible su descarga al mar y obliga a realizar alg&uacute;n otro tipo de tratamiento.</p><p>Se han desarrollado distintas alternativas tecnol&oacute;gicas para el tratamiento de aguas con trazas de hidrocarburos; tales como la ultrafiltraci&oacute;n, nanofiltraci&oacute;n, uso de membranas y m&eacute;todos biol&oacute;gicos, sin embargo estos m&eacute;todos suelen ser poco atractivos econ&oacute;micamente, y muchas veces no remueven todos los contaminantes, por lo cual se debe investigar alg&uacute;n m&eacute;todo alternativo. En este contexto y teniendo conocimiento de los principales contaminantes de esta agua, la oxidaci&oacute;n avanzada por medio de electroqu&iacute;mica parece ser una buena alternativa, por su capacidad de degradar los hidrocarburos, atraer metales en sus c&aacute;todos 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 electroqu&iacute;mico piloto. Este reactor cuenta con 2 &aacute;nodos de Oxido de Titanio y c&aacute;todos 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 par&aacute;metros 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 par&aacute;metros Color y Zinc, paralelo a esto se realizaron pruebas con electroflotaci&oacute;n y electrodeposicici&oacute;n las cuales aumentaron el rendimiento del reactor.</p><p>Utilizando los resultados obtenidos en el reactor piloto se dise&ntilde;a un reactor Electroqu&iacute;mico Semibatch capaz de procesar 2 toneladas horas de aguas con un contenido inicial de DQO de 3500 (mg/l) degrad&aacute;ndolo hasta obtener 60 (mg/h), este reactor cuenta con 40 &aacute;nodos de Oxido de Titanio y 39 c&aacute;todo de acero inoxidable con una corriente de 57 [A].</p><p>Una vez definido el proceso se procedi&oacute; a realizar el an&aacute;lisis econ&oacute;mico del proyecto. De este an&aacute;lisis se puede deducir que, si bien el servicio de recepci&oacute;n y almacenamiento residuo es un proyecto rentable, aumenta su atractivo al revalorizar el hidrocarburo y venderlo como combustible alternativo, esto basado en los par&aacute;metros medidos TIR 48% , VAN 1.065 M USD, PayBack menor a 3 a&ntilde;os</p>
Formato dc.format PDF
Lenguaje dc.language spa
dc.rights sin documento
dc.source http://opac.pucv.cl/pucv_txt/txt-0500/UCH0658_01.pdf
Materia dc.subject INDUSTRIA QUIMICA
Materia dc.subject RESIDUOS DE SENTINA
Materia dc.subject Tratamiento de residuos
Materia dc.subject HIDROCARBUROS
Materia dc.subject PETROLEO
Title dc.title Diseño planta de tratamiento de residuos de sentina en terminal químico Oxiquim Quintero
Tipo dc.type texto


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