[es] Hoy en día, las industrias mineras e hidrometalúrgicas generan una cantidad considerable de residuos líquidos ácidos (RLAs), caracterizadas por un bajo pH y por la presencia de metales (p. ej. Fe, Cu y Zn y Tierras Raras (TR) entre otros) y no metales (p. ej. As, Be). Estos efluentes se tratan, generalmente, mediante la adición de cal para neutralizar la acidez y eliminar los metales como hidróxidos e hidroxisulfatos, y los no metales como electrolitos en base de calcio. Finalmente, el efluente resultante se descargaría en cuerpos de agua naturales. Sin embargo, el alto coste de este tratamiento hace que sea necesario buscar alternativas más sostenibles. Actualmente, la Unión Europea (UE) promueve la implementación de esquemas circulares recuperar elementos de valor añadido de efluentes. Además, iniciativas como la Lista de Materias Primas Críticas, promueven la recuperación de compuestos valiosos a partir de recursos secundarios. Por lo tanto, los RLAs pueden ser una fuente de ácidos y metales. Entre las alternativas a la neutralización con cal, se están estudiando a día de hoy las tecnologías de membrana. En esta Tesis, se utilizarán dos tecnologías de membrana como la nanofiltracion (NF) y la diálisis de difusión (DD) para la valorización de los RLAs.El drenaje ácido de minas (DAM), que es un subproducto de la industria minera, fue tratado con NF para la recuperación de ácido y la concentración de los metales en disolución. Los DAMs se caracterizan por un pH ácido (<3) y por la presencia de metales (p. ej. Al, Fe, Cu y Zn, entre otros). Las TRs, identificadas como materias primas críticas por la UE, se encuentran en bajas concentraciones. Se evaluaron distintas membranas de NF, incluyendo resistentes a ácidos, bajo diferentes composiciones de alimentación. Las membranas de NF, sobre todo aquellas con una capa activa hecha de poliamida, permitieron obtener altos rechazos de metales (<98%) y favorecieron el transporte de ácido. Sin embargo, su baja estabilidad en medio ácido hace que sean susceptibles a ser usadas en operaciones a largo plazo. Los cambios en la estructura de la capa activa de la membrana se evaluaron mediante FSEM-EDAX, FTIR y XPS. Se observó que la especiación de la disolución tiene un impacto significativo en el rechazo de la membrana. Además, se desarrolló una aproximación numérica basada en el modelo de Disolución-Electro-Difusión considerando el transporte reactivo, con el fin de caracterizar el transporte de especies mediante permeanzas. Asimismo, se estudió y probó la capacidad de predicción del modelo desarrollado para determinar su aplicación para el diseño de procesos.Además, un RLA de una industria metalúrgica compuesta por una mezcla de H2SO4 y HCl (0.3<pH<0.7) con impurezas no metálicas (As) y metálicas (Fe, Cu, Zn) se trató con una membrana de poliamida (NF270). La membrana fue capaz de rechazar metales en más del 80%, mientras que el transporte de As fue inferior al 50%, que se debe a su presencia como una especie no cargada (es decir, H3AsO4) que no es rechazada por la carga de la membrana.Finalmente, un RLA altamente ácido (220 g/L H2SO4) de una fundición de cobre con As como principal impureza (3.4 g/L) se trató en un módulo de DD. La presencia de As(III) y As(V) fue estudiada en la recuperación de ácido y en el transporte de iones bajo distintas condiciones de operación. Se observó que la especiación de As no influye en la recuperación del ácido. El As no fue rechazado (paso de iones por debajo del 50%) por la membrana debido a su presencia como una especie no cargada, como H3AsO3 para el As(III) y H3AsO4 para el As(V). Sin embargo, la membrana es capaz de rechazar más As(III) que As(V) debido a la presencia del primero como un catión (H2AsO +). Bajo las condiciones de operación óptimas, fue posible recuperar el 69±2% del ácido (146.3 g/L) con As como impureza principal (1.3 g/L y con un paso del 39±1%), mientras que el contenido total de metales estaba por debajo de 0.1 g/L.

[gl] Hoxe en día, as industrias mineiras e hidrometalúrxicas xeran unha cantidade considerable de residuos líquidos ácidos (RLAs), que se caracterizan por un baixo pH e pola presencia de metais (p. ex. Fe, Cu, Zn e Terras Raras (TR) entre outros) e non metais (p. ex. As, Be). Estes efluentes trátanse, xeralmente, mediante a adición de cal para neutralizar a acidez e eliminar os metais como hidróxidos e hidroxisulfatos, e os non metais como electrólitos en base de calcio. Finalmente, o efluente resultante descargaríase nos corpos de auga naturais. Nembargantes, o alto custo asociado con este tratamento, fai que sexa necesario buscar alternativas máis sostíbeis. Actualmente, a Unión Europea (UE) promove a implantación de esquemas circulares para valorizar os efluentes para recuperar elementos de valor engadido. Ademais, cabe destacar iniciativas como a Lista de Materias Primas Críticas, que promove a recuperación de compostos valiosos a partir de recursos secundarios. Polo tanto, os RLAs poden ser unha fonte de ácidos e metais. Entre as alternativas á neutralización con cal, están a estudarse a día de hoxe as tecnoloxías de membrana. Nesta Tese, utilizáronse dúas tecnoloxías de membrana como a nanofiltracion (NF) e a diálise de difusión (DD) para a valorización dos RLAs. A drenaxe ácido de minas (DAM), que é un subproduto da industria mineira, foi tratado con NF para a recuperación de ácido e a concentración dos metais en disolución. Este tipo de disolucións caracterízanse por un pH ácido (<3) e pola presenza de metais (p. ex. Al, Fe, Cu e Zn, entre outros). As TRs, identificadas como materias primas críticas pola UE, atópanse nos RLAs en baixas concentracións. Avaliáronse distintas membranas de NF, incluíndo resistentes a ácidos, baixo diferentes composicións de alimentación. As membranas de NF foron capaces de tratar as DAMs, sobre todo aquelas cunha capa activa feita de poliamida, obtendo altos rexeitamentos de metais (<98%) e favorecendo o transporte de ácido. Nembargantes, a súa baixa estabilidade en medio ácido fainas susceptíbeis a ser usadas en operacións a longo prazo. Os cambios na estrutura da capa activa da membrana avaliáronse mediante FSEM-EDAX, FTIR e XPS. Observouse que a especiación da disolución ten un impacto significativo no rexeitamento da membrana. Ademais, desenvolveuse unha aproximación numérica baseada no modelo de Disolución-Electro-Difusión considerando o transporte reactivo, coa fin de caracterizar o transporte de especies mediante permeanzas. Asemade, estudouse e probouse a capacidade de predición do modelo desenvolto para determinar a súa aplicación no deseño de procesos. Ademais, un RLA dunha industria metalúrxica composto por unha mestura de H2SO4 e HCl (0.3<pH<0.7) con impurezas non metálicas (As) e metálicas (Fe, Cu, Zn) tratouse cunha membrana de poliamida (NF270). A membrana foi capaz de rexeitar metais en máis dun 80%, mentres que o transporte de As foi inferior ao 50%, debido a súa presenza como unha especie non cargada (é dicir, H3AsO4) que non é rexeitada pola carga da membrana. Finalmente, un RLA altamente ácido (220 g/L H2SO4) dunha fundición de cobre con As como a principal impureza (3.4 g/L) tratouse nun módulo de DD. A presenza de As(III) e As(V) estudouse na recuperación de ácido e no transporte de ións baixo distintas condiciones de operación. Observouse que a especiación de As non inflúe na recuperación do ácido. O As non foi rexeitado (paso de ións por baixo ao 50%) pola membrana debido a súa presenza como unha especie no cargada, como H3AsO3 para o As(III) e H3AsO4 para o As(V). Nembargantes, a membrana foi capaz de rexeitar máis As(III) que As(V) debido á presenza do primeiro como un catión (H2AsO2 +). Baixo as condicións de operación óptimas, foi posíbel recuperar o 69±2% do ácido (146.3 g/L) con As como impureza principal (1.3 g/L e cun paso do 39±1%), mentres que o contido total de metais estaba por debaixo de 0.1 g/L.