MXPA05010130A - Granulado absorbente. - Google Patents

Granulado absorbente.

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Abstract

La presente invencion se refiere a un producto y a un proceso de remocion, recuperacion, o regeneracion de compuestos utilizando un granulado absorbente de liquidos peligrosos GALP de caucho vulcanizado, que se alimenta al efluente o substrato conteniendo el compuesto el granulado absorbente de caucho vulcanizado de manera uniforme para que se ponga en contacto el granulado absorbente con el compuesto, a continuacion el granulado absorbente absorbe en su superficie de manera muy estable el compuesto y posteriormente se retira el granulado absorbente con el compuesto absorbido en su superficie, para finalmente disponer del granulado absorbente con el compuesto absorbido en su superficie.

Description

GRANULADO ABSORBENTE ANTECEDENTES Actualmente, el manejo de residuos ha tomado gran relevancia debido a que muchos de éstos poseen altos niveles de toxicidad y por lo tanto resultan nocivos, si es que no se neutralizan sus posibles efectos y si son altas sus concentraciones, estos incluso si se recuperan, se pueden reciclar al proceso. Otro tipo de procesos en los cuales cobra gran importancia el manejo de sus residuos, derrames,, accidentes y remediación de áreas afectadas es la industria petrolera, la cual produce residuos altamente tóxicos y contaminantes, los cuales no son fáciles de eliminar. En el pasado se han utilizado diversos medios tanto físicos, como químicos y hasta bacteriológicos para controlar, limpiar o remediar áreas contaminadas. Como las áreas contaminadas pueden estar constituidas por porciones de tierra, agua, etc., la diferente naturaleza del medio contaminado, ha establecido una barrera difícil de superar, dado que ha exigido la utilización de muy diversos mecanismos los cuales hasta este momento no han sido compatibles entre si. Existe una variedad de patentes que han intentado sin éxito limpiar una corriente o un elemento contaminado por compuestos orgánicos de diversas maneras, tanto líquidas como gaseosas, e incluso por medio de sólidos, mezclados con agentes nutrientes y micro organismos ávidos de dichos derivados orgánicos. La patente US 5,525,255 de Leadingham, et al (junio 1996) describe un agente no tóxico para limpieza, el cual es neutro, contiene un surfactante, etoxilato de nonilfenol y un agente humectante como el sulfonato de alqueno, para remover aceites y grasas. La composición tiene una base acuosa y puede usarse en combinación con sistemas de biodegradación sin detrimento de los micro organismos que realizan la destrucción de los desechos. En la patente US 6,471 ,864 de Sublette, et al (octubre, 2002) se describe un biocatalizador en la forma de esferas adsorbentes. Las esferas son altamente porosas y constituidas por hexa metilen dipamida o caproamida, con carbón activado dispersado a través del polímero y del material biocatalítico y localizado dentro de los macroporos de las esferas. El material biocatalítico consume los contaminantes orgánicos y algunos inorgánicos, los cuales son absorbidos por el carbón activado y se metaboliza el contaminante en productos inocuos, mientras que se renueva la capacidad absortiva del carbón activado de manera continua. La patente US 6,828,141 de Katao a, et al (diciembre, 2004) describe un método para purificar materia contaminada con un compuesto orgánico halogenado, que incluye añadir a la materia contaminada un agente reductor y una fuente nutricional para un organismo anaeróbico heterotrófico. El agente reductor es hierro reducido, hierro fundido, aleación de hierro-silicio o un compuesto soluble en agua. Una combinación de reacciones químicas con los micro organismos permite descomponer los compuestos orgánicos halogenados. La fuente nutricional incluye un carbono orgánico y de un 20 a un 50% por peso de una forma oxidada de nitrógeno, lo cual se añade para prevenir subproductos de la descomposición, tales como gases nocivos y decoloración del substrato. En una forma de la invención, se incluye la mezcla de un agente reductor y un líquido nutricional con la materia contaminada, se ajusta el pH a un rango entre 4.5 a 9.0 y se mantiene la mezcla en una condición en la cual el aire difícilmente penetra a través de una matriz, permitiendo mezclar uniformemente una gran cantidad de la materia contaminada. La patente US6, 905,603 de Mirzayi, et al Gunio, 2005) describe un tratamiento de carbón activado contaminado, por medio de un tratamiento fluido que incluye una zona de tratamiento que contiene carbón activado granulado y una corriente de agua que contiene nutrientes, microbios degradantes de la contaminación y oxígeno disuelto e introduce la corriente a una zona de tratamiento para efectuar la absorción de los nutrientes y los microbios en el carbón granular activado para proveer una matriz de tratamiento en donde se reduce el contaminante en un flujo fluido a través de la matriz. Como puede observarse de los procesos y productos anteriormente descritos, se han intentado un sin número de medios para la remoción de contaminantes de corrientes que portan compuestos orgánicos, pero ha sido tal la dificultad para hacerlo que se han tenido que intentar mecanismos diversificados para diferentes corrientes y el éxito alcanzado ha sido relativo, razón por la cual aun subsiste el problema.
OBJETO DE LA INVENCIÓN Es un objeto de la invención proporcionar un nuevo producto y proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos e inorgánicos.
Otro objeto de la presente invención es el de incrementar la eficiencia de la remoción recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos e inorgánicos en los procesos que lo utilizan obteniendo como finalidad un reuso del compuesto orgánico e inorgánico y por ende su optimización.
Otro objeto del invento es la implementación de un proceso innovativo, por medio de un granulado absorbente, que permite optimizar la efectividad de la remoción, recuperación o regeneración de compuestos orgánicos e inorgánicos sin necesidad de implementar energía mecánica de agitación adicional para lograrlo y sin necesidad de instalaciones especiales para ello.
Otro objeto de la invención es proporcionar un proceso de remoción, recuperación y regeneración de compuestos orgánicos e inorgánicos que disminuya los costos de operación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un producto y un - proceso de remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos e inorgánicos utilizando un proceso que emplea un granulado absorbente. El producto consiste de un granulado absorbente de líquidos peligrosos (GALP) que comprende caucho y hule vulcanizado, natural y sintético, carbono y fibras absorbentes tales como poliéster, nylon y rayón, en proporciones de combinación que van desde 1% hule-caucho y 99% fibras absorbentes hasta 1 % fibras absorbentes y 99% hule-caucho con un tamaño de partícula reducida, insoluble en agua, y de menor densidad que la misma. El proceso de remoción consiste en el esparcimiento del producto granulado absorbente de líquidos peligrosos GALP encima del medio del cual se desea remover el compuesto orgánico, el cual es rápidamente absorbido por el granulado absorbente de tal forma que el compuesto orgánico absorbido se asocia tan establemente al granulado absorbente que puede durar absorbido al mismo por períodos de años, de tal manera que no representa peligro de desprendimiento del compuesto orgánico. Este proceso es tan eficiente que permite la remoción segura de compuestos orgánicos de diversas corrientes, su disposición y posible recuperación del compuesto orgánico y la regeneración del área o superficie afectada.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención esta dirigida a un producto y un proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos e inorgánicos a partir de efluentes o substratos que los contienen y se caracteriza porque utiliza un granulado absorbente de líquidos peligrosos GALP de caucho vulcanizado de muy amplia superficie de absorción. El proceso va dirigido principalmente a la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos e inorgánicos en los efluentes o substratos de procesos que los contengan, aunque puedan utilizarse en cualquier otro tipo de efluentes producto de derrames, accidentes o catástrofes. La recuperación de compuestos orgánicos e inorgánicos de efluentes o substratos resulta de gran ventaja por diferentes razones. La recuperación de compuestos orgánicos, o inorgánicos puede reducir los costos de operación y reduce los riesgos asociados con la manufactura, transporte y almacenamiento del compuesto, sobre todo cuando es reactivo. Como el proceso de la presente invención es inocuo se reducen los riesgos de los efectos tóxicos al medio ambiente y se reduce la posibilidad de generar efluentes o substratos adicionales que tengan niveles de compuestos orgánicos o inorgánicos por arriba del porcentaje permitido. Adicionalmente, la recuperación, regeneración y el reciclado de una cantidad sustancial del compuesto orgánico a partir de los efluentes permite que más altos niveles de los compuestos orgánicos sean reutilizados disminuyendo con esto los costos de operación. El producto consiste de un granulado absorbente de líquidos peligrosos GALP que comprende caucho y hule vulcanizado, natural y sintético, carbono y fibras absorbentes tales como poliéster, nylon y rayón, en proporciones de combinación que van desde 1% hule-caucho y 99% fibras absorbentes hasta 1% fibras absorbentes y 99% hule-caucho, con un tamaño de partícula reducida, insoluble en agua, de menor densidad que la misma y pH neutro. En una primera etapa la solución o efluente que contiene el compuesto orgánico a remover, es cubierta de manera uniforme con granulado absorbente de líquidos peligrosos GALP. Al momento de ser esparcido sobre el compuesto orgánico, el granulado absorbente absorbe de inmediato al compuesto orgánico y en virtud de la superficie de contacto grandemente ampliada del granulado, este puede absorber una cantidad importante del compuesto orgánico. En una segunda etapa del proceso, el material granulado absorbente de líquidos peligrosos GALP que ha absorbido al compuesto orgánico, se recolecta por diversos medios y se deposita o almacena, de tal manera que pueda ser dispuesto de forma definitiva, o enviado a proceso para recuperar y regenerar el compuesto orgánico absorbido. El utilizar el granulado absorbente de líquidos peligrosos GALP favorece un excelente contacto con el compuesto orgánico, ya que éste se ha dotado de una superficie de contacto muy aumentada, la cual propicia la rápida absorción sobre la misma que hace un contacto efectivo con el compuesto orgánico. El granulado absorbente requiere mucho menos espacio que otros productos para usos similares lo que resulta en una significativa reducción de costos.
Para la manipulación del granulado absorbente de líquidos peligrosos GALP no se requiere de medidas especiales por ser un material inerte, químicamente estable, sin fecha de caducidad, cuya transportación no requiere de transportes especiales. Pruebas experimentales a nivel planta piloto se llevaron a cabo tanto a modo de pruebas de naturaleza discontinua (por cargas), como continua. Se esparció el granulado absorbente de líquidos peligrosos GALP con una granulometría en el rango de 0 a 1.25 mm sobre efluentes conteniendo diversas corrientes de compuestos orgánicos, de tal manera, que el granulado absorbente de manera sorpresiva rápidamente absorbió la corriente de compuestos orgánicos, los cuales fueron rápida y fácilmente retirados del efluente de manera sencilla y segura, de tal manera que el efluente quedó virtualmente libre de los compuestos orgánicos, los cuales fueron dispuestos en contenedores.
La siguiente tabla muestra algunos de los resultados obtenidos: Resultados correspondientes a pruebas preeliminares de remoción de compuestos orgánicos de efluentes: Resultados correspondientes a pruebas preliminares de remoción de otros compuestos: Analizando los resultados anteriores desde el punto de vista del compuesto removido (expresado en ml/gr), el proceso de remoción por medio del granulado absorbente logra una remoción óptima bajo las condiciones analizadas. A nivel industrial se pueden realizar pruebas bajo condiciones ambiente utilizando granulado absorbente de líquidos peligrosos GALP a efluentes y substratos conteniendo diversos derivados orgánicos. Los rendimientos pueden ser similares a los observados en las tablas anteriormente expuestas.
Las muestras recolectadas para dichos fines pueden ser tratadas de conformidad con el proceso aquí descrito para los ensayos respectivos. Los resultados obtenidos pueden ser similares a los obtenidos a nivel planta piloto. Al comparar este proceso con los rendimientos de los procesos del estado de la técnica, la utilización de granulado absorbente de líquidos peligrosos GALP de caucho vulcanizado resultó ser más eficiente. Las ventajas técnicas se traducen en una disminución de los costos de operación, obteniéndose una mayor eficiencia ya que es un proceso mas compacto y sencillo (no requiere energía para agitación) y es posible adaptarlo a mayores escalas de procesamiento. Aún cuando la invención se ha descrito en base a la modalidad preferida de la misma, será evidente para un especialista en la materia que a la luz de lo anteriormente descrito pueden hacerse modificaciones que caigan dentro del alcance de la protección solicitada para la presente invención. Por consiguiente, tómese esta descripción como un modo de realización del producto y del proceso y de ninguna forma se interprete en sentido restrictivo. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un producto y un proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos a partir de efluentes o substratos que contienen dichos compuestos y que se caracteriza porque se utiliza un granulado absorbente que comprende principalmente caucho vulcanizado y fibras absorbentes; se alimenta al efluente o substrato conteniendo el compuesto el granulado absorbente de manera uniforme; se pone en contacto el granulado absorbente con el compuesto; el granulado absorbente absorbe en su superficie de manera estable el compuesto; se retira el granulado absorbente con el compuesto absorbido en su superficie; se dispone del granulado absorbente con el compuesto absorbido en su superficie.
2. El producto y proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos de acuerdo a la reivindicación 1, en donde dicho granulado absorbente comprende caucho vulcanizado granulado con contenido de hule, carbono técnico y fibras absorbentes.
3. El producto y proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho granulado absorbente comprende caucho vulcanizado granulado con una granulometría de entre 0 a 1.25 mm.
4. El producto y proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho granulado absorbente comprende una relación en el rango de 1% hule-caucho y 99% fibras absorbentes hasta 1% fibras absorbentes y 99% hule-caucho
5. El producto y proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho granulado absorbente comprende dichas fibras absorbentes comprendidas en la familia de las fibras poliéster.
6. El producto y proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho granulado absorbente no es soluble en agua.
7. El producto y proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho granulado absorbente tiene una densidad menor a la del agua.
8. El producto y proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho granulado absorbente tiene un pH neutro.
9. El producto y un proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho granulado absorbente tiene una superficie de contacto grandemente ampliada.
10. El producto y un proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos de acuerdo a la reivindicación 6, en donde dicho granulado absorbente es químicamente estable.
11. El producto y un proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho granulado absorbente tiene una toxicidad nula.
12. El producto y un proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos de acuerdo a la reivindicación 1, en donde dicho granulado absorbente tiene fecha de caducidad ilimitada.
13. El proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos orgánicos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho compuesto puede ser un orgánico.
14. El proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho compuesto puede ser un compuesto orgánico derivado del petróleo.
15. El proceso para la remoción, recuperación, o regeneración de compuestos de acuerdo a la reivindicación 1 , en donde dicho compuesto puede ser un compuesto inorgánico.
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