Tesis profesional presentada por Elizabeth Cruz Mateos

Licenciatura en Ingeniería Química. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente: Dr. René Alejandro Lara Díaz

Cholula, Puebla, México a 25 de abril de 2009.

Resumen

Más de ocho millones de residuos peligrosos se generan en México anualmente. Aproximadamente el 57% de dicho total es gestionado adecuadamente, mientras el otro 43% se tira en basureros clandestinos. Alrededor del 12.5% de los residuos peligrosos corresponde al grupo de los metales. Partiendo de ello surge la propuesta de emplear la solidificación/estabilización de metales en matrices plastificadas como una tecnología que permitan llevar a cabo disposiciones de residuos adecuadas, eliminando la peligrosidad del contaminante. Además, es una metodología de fácil aplicación y sus costos de inversión y mantenimiento son bajos. El presente proyecto analizó el comportamiento de nueve sistemas diferentes de metales-termoplásticos. Se emplearon sales de Ni II, Zn II y Cr VI que se combinaron con polímeros termoplásticos de fácil adquisición como polipropileno (PP), polietileno (HDPE) y poliuretano (PU) a concentraciones de 0, 5, 10 y 15%p/p de sal en matrices de PP y HDPE y 0, 1, 3 y 5%p/p para PU. El proceso de adición de sales fue por calentamiento y vertido para PP y HDPE y batido con poliol para el PU. Para establecer el límite de no-peligrosidad de los sistemas de disposición se realizó la prueba de extracción PECT, seguida de absorción atómica en donde se evaluó que la concentración en el lixiviado de cada matriz no rebasara el límite máximo permisible de la NOM-052-SEMARNAT-2005, de 5ppm. A partir de los resultados encontrados se calcularon las cantidades netas de metal en los moldes, las eficiencias de retención de las matrices y se evaluaron las interacciones y comportamientos de cada sistema. Debido a que las concentraciones halladas en el extracto PECT (lixiviado) fueron elevadas, se modelaron las tendencias de los datos y se predijeron los rangos de concentración de metal a los cuales la técnica es válida, siendo 0.0103-0.0122%p/p de Ni, 0.0170-0.0246%p/p de Cr y 0.0072-0.0265%p/p para Zn. Al comparar los resultados contra matrices cementadas, vitrificadas y cerámicas se encontró que sólo ante matrices de cemento portland la plastificación es mucho mejor. Ante ello se propone la evaluación de la técnica desde la perspectiva de macroencapsulación para continuar la investigación sobre la línea de disposición final de residuos peligrosos. Pero también es posible modificar el objetivo de la investigación y analizar tecnologías en las que se requiera que los plásticos lixivien constantemente, o bajo ciertas condiciones, ciertas sustancias de interés.

Cruz Mateos, E. 2009. Solidificación/estabilización de metales en matrices plastificadas como técnica de disposición final. Tesis Licenciatura. Ingeniería Química. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Abril. Derechos Reservados © 2009.