Métodos adoptados por la industria para tratar sus efluentes y evitar la contaminación ambiental

Métodos adoptados por la industria para
tratar sus efluentes y evitar la
contaminación ambiental
Eliminación del azufre en aguas residuales de la refinería

INTRODUCCIÓN
Las refinerías de petróleo son los usuarios industriales más grandes de agua [6].
Para mantener la sostenibilidad y calidad del agua a largo plazo, es necesario asegurar
que el método del uso del agua es adecuado. El aguaresidual creada en la industria de
refinación de petróleo, contiene además de hidrocarburos, otros elementos como el
nitrógeno, el fenol o el azufre [1], por lo tanto, también es muy importante tener un
tratamiento del agua residual suficiente eficaz para disminuir el impacto ambiental lo
más posible.
El mejor método para disminuir en general la contaminación del agua, es reducir lacantidad que se utiliza. El caudal total del agua efluente depende de dos circunstancias
(las condiciones climáticas y los sistemas de refrigeración) [5]. Actualmente, las
refinerías modernas necesitan 0,8-1,3 m3 agua fresca para procesar 1 tonelada de
petróleo [4]. Según el BAT (“Best Available Technology”), utilizando el mejor proceso,
este número se puede recortar a 0,1-0,2 m3/tonelada de petróleo(en el caso de
refrigeración de circuito cerrado) [4,5].
Diferenciamos dos tipos de agua que está involucrada en el proceso, uno es el agua
ácida, y otro es el agua residual:


Agua ácida: formada en los sistemas de inyección de vapor, la disolución
contiene contaminantes como el amoniaco y sulfuro de hidrógeno o en menores
cantidades de cianuros, fenoles, y otros hidrocarburos. Lacomposición típica es
900mg/l de H2S, 200mg/l de fenoles, y 15mg/l de ácido cianhídrico [5].
 Agua residual: toda el agua que proviene de pluviales, sanitarias, purgas de
torres de refrigeración se recoge y dirige a la unidad de tratamiento de aguas
residuales [5].
En todos los sistemas acuáticos donde haya azufre y material orgánico, el azufre se
convierte a H2S, así que normalmente a estecompuesto se refiere cuando hablan sobre
eliminación del azufre del agua residual. El H2S debería ser cuidadosamente manejado
antes de lanzarlo al ambiente por muchos razones: estética (olor), salud (toxicidad),
ecológico (agotamiento de oxígeno) y económico (corrosión de los aparatos) [2]: con
concentración de 10mg/l aparecen alteraciones en el ser vivo y con concentración
700mg/l causainsuficiencia respiratoria grave [7]. Las aguas residuales típicas
normalmente contienen sobre 1-2 mg/L del azufre, el límite de emisión es 1mg/L [1,2],
pero como se ha mencionado antes, La concentración de este compuesto en el agua
ácida puede contener incluso 900 mg/l, por lo tanto es imprescindible utilizar un método
(químico o biológico) para bajar el nivel del contenido a 1 mg/l.
LOS MÉTODOSPARA ELIMINAR SULFIDO DEL AGUA RESIDUAL
Para eliminar el contenido del azufre del agua residual existen métodos
biológicos y químicos igualmente. Un ejemplo para tecnología biológica es la
utilización de un grupo de la bacteria “haloalkaliphilic sulfide oxidizing bacteria” (HASOB). Existe un estudio que demuestra que dividiendo el proceso a dos pasos podemos
mejorar el rendimiento. También,utilizando dos etapas, el sistema es apropiado en el
caso de un ratio de carga de S más elevada comparado con el proceso de solo un paso
[8]. En los pasos, ocurren diferentes reacciones, lo que asegura que menos S quede en el
agua residual:

1. En el primero paso la bacteria oxida el sulfuro disuelto al azufre elemental y/o
al sulfato (ecuación 1. y 2.). La formación del azufre ocurre en el casocuando la
carga de sulfato supera el máximo tasa de conversión biológica específica a
sulfato o en condiciones limitados del oxígeno o. Al contrario, el sulfato surge
en un nivel alto del contenido de oxígeno en combinación con bajas tasa de
carga específica de sulfuro.
HS- + 1/2O2  S0 + OH-

HS + 2O2 

SO42- +

+

H

(1)
(2)

2. El segundo paso tiene lugar en un reactor...