Recuperación de Tiocianato amónico de condensados de gas de baterías mediante ósmosis inversa

Abstract

Los efluentes líquidos de una planta de cok en una siderurgia contienen cationes amonio, aniones tiocianato y cianuro, compuestos fenólicos y sólidos en suspensión. Estas aguas reciben un tratamiento biológico previo a su vertido para evitar el impacto ambiental negativo que supondría la descarga directa de las sustancias contenidas en las mismas. Los condensados de las purgas de la distribución del gas de cok en una planta siderúrgica suponen una corriente líquida residual que, aunque no se encuentre en elevado volumen, puede presentar una concentración de determinados contaminantes, como el tiocianato, superior al valor límite permitido para su posterior tratamiento biológico (500 mg/L) junto con los demás efluentes líquidos generados en la planta de cok. La concentración de tiocianato en esta corriente es, además, muy variable. La información y estudios disponibles sobre la problemática de la presencia de tiocianatos en aguas residuales y, más específicamente, relacionada con condensados de la red de gas de baterías de cok son escasos. Por ello, en este trabajo se ha realizado inicialmente un análisis del sistema de lavado del gas de cok y su posible influencia en la formación y variabilidad de la concentración de tiocianatos en el gas lavado, y por consecuencia, en los posteriores condensados de las purgas. Para ello, se han evaluado distintos parámetros de diseño de un lavador de amoniaco típico de una planta de cok, que influirán en la calidad de lavado, utilizando una columna de relleno prototipo para la depuración de gas de cok. Asimismo, se han propuesto alternativas para el tratamiento de las sales de tiocianato de las aguas residuales usando la tecnología de membranas, una de las técnicas más utilizadas para la recuperación de iones y metales en el tratamiento de aguas residuales. En concreto, se ha evaluado la posibilidad de concentrar el tiocianato amónico de los condensados del gas de baterías de cok mediante ósmosis inversa. El objetivo es doble, ya que se pretende recuperar este compuesto a la vez que generar agua de calidad adecuada para su reutilización en la planta. Para abordar este trabajo se han efectuado ensayos con disoluciones sintéticas y condensados reales, se ha seleccionado la membrana más adecuada optimizando las condiciones de operación y se ha validado la tecnología a escala piloto. Finalmente, se ha propuesto un modelo del proceso que ha sido empleado para el diseño de posibles instalaciones industriales y se ha realizado un estudio económico de la tecnología seleccionada.