FACTIBILIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA DE ALTERNATIVAS DE REDUCCIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA DE LAS AGUAS RESIDUALES DE LA PLANTA POLIÉSTER EN BASF CHILE S.A., PLANTA CONCÓN"

BASF Chile S.A posee una planta productiva ubicada en la comuna de Concón, en la cual se elaboran productos químicos, como adhesivos industriales, resinas de poliéster, poliestireno expandible y producto para la protección de cultivos.La planta de resinas sintéticas de poliéster y viniléster, denominada Palatal, lleva a cabo su proceso productivo en un reactor de tipo batch, el cual está conectado a un condensador y a una torre lavadora de gases, con la finalidad de evitar la emanación de gases tóxicos al ambiente. Transcurrido el tiempo de reacción, el producto es enviado al estanque de acondicionamiento, donde se añaden los aditivos encargados de entregar las características finales al producto, quedando listo para su envasado. Este proceso se caracteriza por generar residuos líquidos con elevada carga orgánica y bajo pH, valores alejados de la normativa nacional e interna vigente. Actualmente, el tratamiento aplicado en la PTR (planta de tratamiento de residuos líquidos) de la fábrica Concón, no reduce la carga orgánica de los residuos líquidos (Riles) originados por Palatal, por lo tanto el objetivo de la presente memoria es estudiar alternativas para la reducción de esta carga orgánica.En la primera parte del trabajo, caracterizaron los Riles en su origen, mediante la toma de muestras en la salida de la columna lavadora de gases, para luego evaluar tres posibilidades de tratamiento, dos de los cuales consistieron en la determinación de biodegradabilidad máxima anaerobia y aerobia. Para la experiencia anaerobia se realizaron cuatros experimentos: a dos de los cuatro reactores se adicionó cenizas concentraciones de 50 y 100 [mg/L], para evaluar si la biodegradabilidad aumenta al añadir nutrientes inorgánicos al sistema. El cuarto y último ensayo anaerobio fue realizado con Ril más una concentración de inóculo acondicionado, proveniente del primer ensayo. Para el caso aerobio se trató el Ril con un inóculo de PTAS de la misma planta. Por último, se determinó la eficiencia en la disminución de DQO presente en el Ril mediante oxidación Fenton, utilizando un diseño factorial 22, para encontrar una relación H2O2/DQO y H2O2/Fe+2 que otorgue una mejor eficiencia en la remoción de materia orgánica.Los resultados de la caracterización arrojaron valores de DQO totales cercanos a 27.000 mg/L, de éstos, aproximadamente el 92% corresponde a DQO soluble. Por otro lado, el pH promedio de estos Riles es de 2,5, la temperatura de salida promedio es de 29°C y los mayores valores de DQO se obtienen durante la producción de Palatal® P4. Los resultados no fueron los esperados, para el caso del ensayo de biodegradabilidad anaerobia, ya que solo se alcanzó una biodegradabilidad máxima del 27% para la muestra tratada con una concentración de cenizas de 100 mg/L. A su vez con la biodegradabilidad aerobia, alcanzó un valor máximo promedio de 51%, al séptimo día de tratamiento. Por último, para la oxidación Fenton, el mejor resultado presentó valores de remoción de DQO de 86 ± 1,7%, a una temperatura de 30°C y pH 2,5.Se realizó una estimación de costos para la inversión y operación en la implementación de las dos mejores opciones propuestas. Un sistema de oxidación química Fenton implica una inversión de 133.000 dólares y un costo operacional mensual de aproximadamente 2.400 dólares. Para la alternativa aerobia, la inversión no supera los 13.000 dólares en inversión con un costo mínimo de operación de 50 dólares, debido a que BASF Chile cuenta con una planta de tratamiento aerobio, en donde se tratan las aguas similares a domiciliarias y el 30% de las aguas ya tratadas en la PTR. Debido a esto, es que los microorganismos presentes en el sistema ya se encuentran adaptados y la implementación de este tratamiento solo implica la instalación de un estanque agitado con control de pH, para que neutralice el Ril proveniente de Palatal para su posterior tratamiento aerobio en esta planta aerobia existente. Además, considerando que la planta de tratamiento de aguas servidas de BASF considera una expansión en un mediano plazo, esta última opción es más factible de implementar en BASF Chile, planta Concón.Para aplicar un tratamiento aerobio es necesario implementar un reactor a escala laboratorio, simulando las características de la planta de tratamiento de aguas servidas de BASF Chile, con la finalidad de evaluar la biodegradabilidad del Ril y el efecto que tendría sobre los microorganismos, al mismo tiempo de comprobar si la biodegradabilidad aumenta si se añaden nutrientes como fósforo y nitrógeno. Por otro lado, el método de oxidación química requiere de un estudio de la segunda etapa del proceso, además es necesario encontrar una región donde se optimice la recuperación y se disminuya las concentraciones de reactivos. Por último, a pesar de que los resultados para la tratabilidad anaerobia no fueron buenos, sería de gran interés realizar un nuevo ensayo considerando una metodología distinta para la determinación de biodegradabilidad anaerobia.