Tesis profesional presentada por Edna Elia Xiutzaltzin Jiménez Pérez

Licenciatura en Ingeniería Química con área en Ingeniería de Procesos. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos. Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente: Dr. José Rafael Espinosa Victoria
Vocal y Director: Dr. René Alejandro Lara Díaz
Secretario: Dra. Nelly Ramírez Corona

Cholula, Puebla, México a 2 de mayo de 2008.

Resumen

El proceso de vitrificación de metales pesados es considerado un método de tratamiento de residuos peligrosos de solidificación y estabilización. Mediante el anterior, el encapsulamiento de este tipo de sustancias químicas tóxicas reduce hasta volverla prácticamente nula, la movilidad de las mismas produciendo un material no peligroso, que además de cumplir con los requerimientos establecidos por la normativa correspondiente se puede emplear en áreas comunes de la vida diaria, como es el caso de la construcción o la decoración. La técnica empleada en el presente estudio de tesis representa algunas ventajas sobre métodos convencionales de tratamiento de residuos peligrosos brindando una alternativa para la remediación de suelos y la fijación de metales a matrices sólidas.

La fabricación de vidrio utilizando el método de flama directa requirió de una preparación de muestra que consistió en la solidificación de las arenas previa a su fundición, a 900ºC por 5 horas en una mufla, seguida de la fundición con un quemador que usó una flama de gas natural-aire con un intervalo de temperaturas de 1700ºC-1900ºC, llevada a cabo en tiempos de 15-20 minutos por muestra.

Se hicieron pruebas a dos tipos de muestra, una con 35% de bicarbonato de sodio y otra con 40% de bicarbonato de sodio, que es el fundente, a tres porcentajes distintos de metal, 1%, 3% y 5%, para cinco metales: cobre, plomo, zinc, cadmio y fierro, manteniendo constante únicamente el porcentaje de arcilla como el 10%.

Se realizó un análisis a las fotografías tomadas a tamaño real y de microscopio del vidrio formado para observar particularidades en la apariencia del mismo, seguidos por análisis de peso, volumen y densidad para identificar tendencias en las muestras elaboradas. Finalmente, se realizaron pruebas para determinar la retención lograda en las muestras del metal en el vidrio y la peligrosidad del material formado, esto último mediante el análisis de los extractos PECT obtenidos de cada uno de los porcentajes de cada metal.

Índice de contenido

Portada (archivo pdf, 22 kb)

Índices (archivo pdf, 20 kb)

Capítulo 1. Introducción (archivo pdf, 14 kb)

Capítulo 2. Objetivos (archivo pdf, 16 kb)

  • 2.1 Objetivos Generales
  • 2.2 Objetivos Particulares

Capítulo 3. Revisión Bibliográfica (archivo pdf, 361 kb)

  • 3.1 Problemática de Contaminación en México y el Mundo
  • 3.2 Manejo Actual de Residuos en México y en el Mundo
  • 3.3 Métodos de Tratamiento de Contaminantes Metálicos
  • 3.4 Vitrificación como Alternativa en el Tratamiento de Descontaminación
  • 3.5 Vitrificación en México

Capítulo 4. Materiales y Métodos (archivo pdf, 416 kb)

  • 4.1 Materiales
  • 4.2 Métodos

Capítulo 5. Análisis y Discusión de Resultados (archivo pdf, 648 kb)

  • 5.1 Vidrio sin Contenido Metálico
  • 5.2 Mezclas con Metales de Estudio
  • 5.3 Pérdida de Peso
  • 5.4 Pérdida de Volumen
  • 5.5 Densidades Experimentales
  • 5.6 Determinación de Absorción Atómica
  • 5.7 Análisis de Retención
  • 5.8 Análisis de Peligrosidad

Capítulo 6. Conclusiones (archivo pdf, 17 kb)

Referencias (archivo pdf, 33 kb)

Anexo 1. Curvas de Calibración (archivo pdf, 41 kb)

Anexo 2. Análisis de Peligrosidad (archivo pdf, 57 kb)

Jiménez Pérez, E. E. 2008. Elaboración de vidrio de colores incorporando metales de desecho y por fundición directa a la flama. Tesis Licenciatura. Ingeniería Química con área en Ingeniería de Procesos. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos, Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2008.