Detalles del proyecto
- NOMBRE DE LA INVESTIGACIÓN OPERACIÓN DISCONTINUA A ESCALA DE LABORATORIO PARA LA RETIRADA DE FÓSFORO
- CATEGORÍA HITO 3
- AÑO DE LA INVESTIGACIÓN 2021
- LOCALIZACIÓN MÁLAGA
Espectrofotómetro para la medida de fósforo
La medida de fósforo total y fosfatos se ha realizado mediante espectrofotometría.
Asimismo, se ha utilizado el ICP-MS con celda universal NexION 300D (Perkin Elmer) de los Servicios Centrales de Apoyo a la Investigación de la Universidad de Málaga para la detección de diversos elementos.
3.1. Eliminación de fósforo mediante precipitación con cloruro férrico.
3.1.1. Condiciones de operación:
Se ha estudiado el efecto del pH sobre la precipitación de fósforo para una razón estequiométrica de agente precipitante (FeCl3) y una concentración inicial de fósforo representativa de las condiciones de entrada a la planta (≈ 5 mg de P/L).
Reactor discontinuo
Efecto del pH sobre la precipitación de fósforo mediante cloruro férrico a razón Fe/P = 1
Asimismo, se ha estudiado el efecto de la dosis de agente añadido sobre el pH de la mezcla y el efecto de la dosis de agente sobre la precipitación de fosforo.
Efecto de la razón molar de agente sobre la retirada de fósforo a pH0 = 6
Efecto de la razón Fe/P sobre la retirada de fósforo a pH libre
Efecto de la razón Fe/P sobre la retirada de fósforo en el agua pretratada a pH libre
3.1.2. Efecto de tiempo de reacción:
A la vista de los resultados obtenidos se ha operado con una relación próxima a la estequiométrica (Fe/P= 0.85) para determinar el tiempo mínimo necesario para la reacción con el fin de poder dimensionar el reactor a escala de laboratorio (operación continua) y en planta piloto, así como el tiempo de recorrido mínimo en la planta. Agitación = 100 rpm, volumen de reactor = 2L.
Evolución de la concentración de fósforo y porcentaje de eliminación
3.1.3. Efecto de tiempo de sedimentación:
Secuencia fotográfica temporalizada de decantación de los sólidos precipitados
3.2. Eliminación de fósforo mediante precipitación con cloruro cálcico.
3.2.1. Condiciones de operación
Retirada de Fósforo a Ca/P constante y pH variable a 5 y 50 mg/L de fósforo como fosfatos
Retirada de Fósforo a Ca/P constante y pH variable a 5 y 50 mg/L de fósforo como fosfatos
Como puede apreciarse, además de la relación Ca/P, también el valor del pH juega un papel esencial en la recuperación de fósforo mediante su precipitación con cloruro cálcico. Garantizándose que con una razón Ca/P en el intervalor 2,5 -3 y operando a pH entre 10 y 11 se alcanzarán eficacias elevadas de retirada de fósforo.
3.2.2. Condiciones de operación sobre agua residual.
Efecto de pH a razón molar de Ca/P = 1,5
3.2.4. Efecto de tiempo de reacción.
Efecto del tiempo en la retirada de fósforo mediante precipitación cálcico-magnésica a pH = 11
Como puede apreciarse, la reacción es notablemente rápida, una vez superados aproximadamente 30 segundos ya se alcanza una reacción casi completa (> 99%).
3.2.5. Efecto de tiempo de sedimentación.
Secuencia fotográfica temporalizada de decantación de los sólidos precipitados
Como puede apreciarse, la decantación se produce en torno a los 5 – 6 minutos dejando un sobrenadante clarificado, aunque el lodo continúa compactándose hasta los 20 – 25 minutos aproximadamente.
