ES2841354T3 - Adición de reactivos de aluminio a corrientes de agua que contienen oxoanión - Google Patents
Adición de reactivos de aluminio a corrientes de agua que contienen oxoanión Download PDFInfo
- Publication number
- ES2841354T3 ES2841354T3 ES14901341T ES14901341T ES2841354T3 ES 2841354 T3 ES2841354 T3 ES 2841354T3 ES 14901341 T ES14901341 T ES 14901341T ES 14901341 T ES14901341 T ES 14901341T ES 2841354 T3 ES2841354 T3 ES 2841354T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- concentration
- oxoanion
- metal cation
- aluminum
- aqueous stream
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 199
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 198
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title claims abstract description 110
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 286
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 270
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 270
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 65
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 65
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 54
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 47
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 37
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 34
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 34
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 34
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 15
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 14
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 14
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 13
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 13
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K Arsenate3- Chemical compound [O-][As]([O-])([O-])=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 229940000489 arsenate Drugs 0.000 claims description 5
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 5
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 claims description 5
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- YLUIKWVQCKSMCF-UHFFFAOYSA-N calcium;magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Mg+2].[Ca+2] YLUIKWVQCKSMCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 3
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 3
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- HDYRYUINDGQKMC-UHFFFAOYSA-M acetyloxyaluminum;dihydrate Chemical compound O.O.CC(=O)O[Al] HDYRYUINDGQKMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229940009827 aluminum acetate Drugs 0.000 claims description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 claims 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 76
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 73
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 58
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 54
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 description 35
- 241000894007 species Species 0.000 description 33
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 32
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 22
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 17
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 12
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 7
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 7
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- -1 seeps Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 6
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 229940024548 aluminum oxide Drugs 0.000 description 5
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 5
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 235000010210 aluminium Nutrition 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- KVLCHQHEQROXGN-UHFFFAOYSA-N aluminium(1+) Chemical compound [Al+] KVLCHQHEQROXGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940007076 aluminum cation Drugs 0.000 description 3
- YPCCBNIDBZBBBG-UHFFFAOYSA-I aluminum;calcium;pentahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Ca+2] YPCCBNIDBZBBBG-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 3
- 229940087373 calcium oxide Drugs 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- DKSMCEUSSQTGBK-UHFFFAOYSA-M bromite Chemical compound [O-]Br=O DKSMCEUSSQTGBK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- TVWHTOUAJSGEKT-UHFFFAOYSA-N chlorine trioxide Chemical compound [O]Cl(=O)=O TVWHTOUAJSGEKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- JGJLWPGRMCADHB-UHFFFAOYSA-N hypobromite Chemical compound Br[O-] JGJLWPGRMCADHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- XTEGVFVZDVNBPF-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,5-disulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1S(O)(=O)=O XTEGVFVZDVNBPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- LLYCMZGLHLKPPU-UHFFFAOYSA-M perbromate Chemical compound [O-]Br(=O)(=O)=O LLYCMZGLHLKPPU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003914 acid mine drainage Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- GVXIVWJIJSNCJO-UHFFFAOYSA-L aluminum;calcium;sulfate Chemical compound [Al+3].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O GVXIVWJIJSNCJO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- AQLMHYSWFMLWBS-UHFFFAOYSA-N arsenite(1-) Chemical compound O[As](O)[O-] AQLMHYSWFMLWBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003818 basic metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-M bromate Inorganic materials [O-]Br(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N bromic acid Chemical compound OBr(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001669 calcium Chemical class 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFNQLYDPNAZRCH-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O.OC(O)=O HFNQLYDPNAZRCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 229910001919 chlorite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052619 chlorite group Inorganic materials 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000008821 health effect Effects 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-M iodate Chemical compound [O-]I(=O)=O ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229940091250 magnesium supplement Drugs 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001457 metallic cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N periodic acid Chemical compound OI(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- HYISVWRHTUCNCS-UHFFFAOYSA-N pyrene-1-carboxylic acid Chemical compound C1=C2C(C(=O)O)=CC=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 HYISVWRHTUCNCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DLOBKMWCBFOUHP-UHFFFAOYSA-N pyrene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 DLOBKMWCBFOUHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 238000009287 sand filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012258 stirred mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052600 sulfate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
- C02F1/5245—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5209—Regulation methods for flocculation or precipitation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/02—Softening water by precipitation of the hardness
- C02F5/06—Softening water by precipitation of the hardness using calcium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/101—Sulfur compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/103—Arsenic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/105—Phosphorus compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/108—Boron compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
- C02F2101/22—Chromium or chromium compounds, e.g. chromates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/10—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Un método para reducir la concentración de uno o más oxoaniones en una corriente acuosa que comprende: recibir una corriente acuosa que tiene un catión metálico y un oxoanión, en donde una concentración del catión metálico varía con el tiempo y una concentración del oxoanión varía con el tiempo; medir de forma continua la concentración del catión metálico, para proporcionar una concentración actual de catión metálico en la corriente acuosa; medir de forma continua la concentración del oxoanión en la corriente acuosa para proporcionar una concentración actual de oxoanión en la corriente acuosa; y agregar una fuente del catión metálico a la corriente acuosa y un reactivo de aluminio a la corriente acuosa, en donde la cantidad de la fuente del catión metálico agregada a la corriente acuosa se determina en base a la concentración actual del catión metálico en la corriente acuosa, la cantidad del reactivo de aluminio agregado a la corriente acuosa se basa en la concentración actual de oxoanión en la corriente acuosa y la cantidad de la fuente del catión metálico y la cantidad del reactivo de aluminio agregado a la corriente acuosa es efectiva para reducir la concentración del oxoanión en la corriente acuosa por debajo de un umbral objetivo.
Description
DESCRIPCIÓN
Adición de reactivos de aluminio a corrientes de agua que contienen oxoanión
Campo técnico
Esta descripción, refiere el tratamiento de corrientes acuosas, que contienen oxoaniones y, más particularmente, al monitoreo de corrientes que contienen oxoanión y al tratamiento de corrientes que contienen oxoanión con reactivos de aluminio.
Antecedentes
Los oxoaniones, son una clase de moléculas aniónicas portadoras de oxígeno que pueden formarse durante los procedimientos industriales. Por ejemplo, los oxoaniones típicos que se encuentran durante las operaciones de procesamiento comercial incluyen borato, carbonato, fosfato, sulfato, cromato y arsenato. Estos oxoaniones pueden formarse cuando una sustancia que contiene un elemento no oxígeno del oxoanión se expone a oxígeno, agua y/o bacterias. Debido a los efectos adversos para la salud y el medio ambiente asociados con muchos oxoaniones, las agencias reguladoras gubernamentales, a menudo limitan el nivel al que ciertos oxoaniones pueden descargarse con las aguas residuales al medio ambiente.
Una situación en que pueden formarse oxoaniones es durante la excavación de material de tierra. Las excavaciones, tales como las operaciones mineras, las operaciones de fresado, la construcción de carreteras, etc., pueden exponer el material de tierra al oxígeno y al agua, generando un efluente acuoso que contiene los oxoaniones. Estos efluentes pueden incluir, por ejemplo, drenaje ácido de roca de mina (conocido como ARD o AMD), residuos de tratamientos, exceso de agua de decantación, filtraciones y corrientes de residuos de procedimientos ácidos. El drenaje ácido de las rocas de las minas se forma cuando los minerales de las rocas están expuestos a condiciones oxidantes en las operaciones mineras, la construcción de carreteras y otras excavaciones a gran escala.
Los oxoaniones pueden ser difíciles de separar del agua porque a menudo forman aniones relativamente débiles. Para complicar aún más los esfuerzos de separación es reconocido que las composiciones y concentraciones de oxoaniones pueden cambiar con el tiempo y con factores ambientales. Factores, tales como la lluvia, la temperatura, las condiciones del procedimiento industrial, el contenido de materia de la tierra y los componentes químicos del procedimiento, pueden provocar cambios en la composición de los oxoaniones en una determinada corriente de aguas residuales con el tiempo. Asegurarse de que las corrientes acuosas con composiciones y concentraciones variables de oxoaniones se traten adecuadamente puede ayudar a garantizar el cumplimiento de los requisitos reguladores gubernamentales y una buena gestión medioambiental y sanitaria.
El documento WO2014/033361 se relaciona con un procedimiento y un aparato para eliminar sulfato, calcio y/o metales solubles del agua residual que comprende una etapa de precipitación de yeso, una etapa de precipitación de etringita, una primera etapa de separación, una etapa de neutralización y una segunda etapa de separación, para obtener agua que tiene un contenido reducido de sulfato, calcio o metales solubles.
Resumen
En general, esta descripción se dirige a sistemas, composiciones y técnicas para reducir la concentración de oxoaniones en soluciones acuosas industriales, tales como corrientes de aguas residuales que se tratan antes de descargarse al entorno circundante. En algunas solicitudes, una corriente acuosa que tiene uno o más oxoaniones y cationes metálicos conjugados se monitorea de forma continua para medir la concentración actual de uno o más oxoaniones en la corriente y la concentración actual de los cationes metálicos en la corriente. A continuación, se agregan agentes de precipitación química a la corriente de agua residual en base a la concentración actual del oxoanión, la concentración actual del catión metálico y un umbral de descarga objetivo para el oxoanión. El umbral de descarga objetivo puede ser un límite de concentración máxima por encima del cual la corriente de agua residual no puede descargarse sin violar un límite de concentración de oxoaniones. El umbral de descarga objetivo también puede ser un límite de concentración por encima del cual el contenido de oxoaniones es demasiado alto para reutilizar adecuadamente la corriente de agua, dentro de un procedimiento posterior. Los agentes de precipitación química pueden incluir una fuente de catión metálico (por ejemplo, en casos, en que, ya no hay una concentración de catión metálico suficientemente alta en la corriente) y una fuente de aluminio que se une al oxoanión para formar un precipitado de hidróxido de aluminio-oxoanión del catión metálico hidratado.
Con el tiempo, la composición de la corriente de agua residual puede cambiar de manera que las nuevas aguas residuales entrantes que forman la corriente tengan un contenido de oxoaniones diferente y/o un contenido de cationes metálicos diferente al agua residual recibida previamente que forma la corriente. Se ha reconocido, que esta variación puede tener consecuencias significativas en la práctica. Por ejemplo, en casos en que la concentración de cationes metálicos y/o la concentración de oxoaniones de la corriente de agua residual cambia puede ser necesario cambiar las velocidades de dosificación de los agentes precipitantes químicos para impedir que la concentración de oxoaniones en la corriente tratada exceda un límite de descarga.
Si la concentración de oxoaniones de la corriente entrante aumenta y/o la concentración de cationes metálicos de la corriente disminuye, las velocidades de dosificación de la fuente de cationes metálicos y/o reactivo de aluminio pueden ser demasiado bajas. Esto puede limitar la formación del precipitado de hidróxido de aluminio-oxoanión de catión metálico hidratado, causando que la concentración de oxoanión en la corriente tratada exceda un límite deseado. Por el contrario, si la concentración de oxoanión de la corriente entrante disminuye y/o la concentración de cationes metálicos de la corriente aumenta, las velocidades de dosificación de la fuente de cationes metálicos y/o reactivo de aluminio pueden ser demasiado altas. Esto no es sólo económicamente ineficiente debido al exceso de dosificación de agentes precipitantes; sino que se ha observado que, en algunos ejemplos, la adición excesiva de agente precipitante conduce a una reducción en la cantidad total de oxoanión formado. Por ejemplo, la adición de cantidades crecientes de fuente del catión metálico y/o reactivo de aluminio pueden aumentar la cantidad de precipitado formado y, en consecuencia, la cantidad de oxoanión consumido hasta que se alcanza un punto de inflexión de concentración para la fuente del catión metálico y/o reactivo de aluminio. Aumentar la concentración de la fuente de cationes metálicos y/o reactivo de aluminio en la corriente de agua residual que se está tratando más alejado del punto de inflexión puede reducir la cantidad de precipitado formado, incrementando la cantidad de oxoanión restante en la corriente de agua residual tratada.
Al medir de forma continua la concentración actual del oxoanión en la corriente que se está tratando y la concentración actual del catión metálico en la corriente (por ejemplo, el catión metálico que se une con el aluminio para formar un precipitado de hidróxido de aluminio-oxoanión de catión metálico hidratado), la concentración de oxoanión en la corriente puede reducirse de forma precisa y fiable más abajo de un umbral objetivo. Esto puede ayudar a garantizar el cumplimiento económicamente eficiente de los límites regulatorios que puedan existir en la concentración de oxoaniones en una corriente antes de que pueda descargarse al medio ambiente.
La presente invención se refiere un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1.
En otro ejemplo, se describe un sistema que incluye una fuente de un agente que contiene cationes metálicos, una fuente de un reactivo de aluminio, uno o más sensores y un controlador. El ejemplo especifica que el uno o más sensores se configuran para analizar una solución acuosa que tiene un catión metálico de concentración variable y un oxoanión de concentración variable y el uno o más sensores se configuran para medir la concentración variable del catión metálico para proporcionar una concentración actual de cationes metálicos en la solución acuosa y medir la concentración variable del oxoanión para proporcionar una concentración actual de oxoaniones en la solución acuosa. El ejemplo, también específica que el controlador se configura para controlar la adición del agente que contiene cationes metálicos y el reactivo de aluminio a la solución acuosa en base a la concentración actual de catión metálico y la concentración actual de oxoanión medida por uno o más sensores.
En otro ejemplo se describe un procedimiento que incluye agregar un reactivo básico de metal alcalinotérreo, a una solución acuosa que contiene un oxoanión, precipitando de esta manera una primera porción del oxoanión de la solución acuosa y generando una solución acuosa que tiene una concentración reducida del oxoanión. El procedimiento incluye determinar una concentración del oxoanión en la solución acuosa que tiene la concentración reducida del oxoanión y agregar un reactivo de aluminio a la solución acuosa que tiene la concentración reducida del oxoanión, en base a la concentración determinada del oxoanión, precipitando de esta manera una segunda porción del oxoanión de la solución acuosa que tiene la concentración reducida del oxoanión.
Los detalles de uno o más ejemplos se exponen en los dibujos adjuntos y en la descripción más abajo. Otras características, objetos y ventajas serán evidentes a partir de los dibujos y la descripción y de las reivindicaciones. Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo del procedimiento para reducir una concentración de uno o más oxoaniones en una corriente acuosa.
La Figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra otro ejemplo de procedimiento para reducir una concentración de uno o más oxoaniones en una corriente acuosa.
La Figura 3 es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo de sistema, que puede usarse para tratar agua que contiene oxoaniones, para reducir la concentración de los oxoaniones de acuerdo con las técnicas descritas en relación con las Figuras 1 y 2.
La Figura 4 es un gráfico que muestra datos experimentales ilustrativos de concentración de oxoaniones de sulfato comparados con los datos de concentración pronosticados para un precipitado asumiendo la estequiometría de etringita.
La Figura 5 es un gráfico de datos cinéticos de precipitación para una muestra ejemplo de drenaje de roca ácida pretratada con cal.
Las Figuras 6A-6C son gráficos de datos experimentales ilustrativos para soluciones de oxoanión de molibdato
tratadas con hidróxido de calcio y aluminio.
La Figura 7 es un gráfico de datos experimentales ilustrativos para una solución de oxoanión cromato tratada con hidróxido de calcio y aluminio.
La Figura 8 es un gráfico de datos experimentales ilustrativos para una solución de oxoanión de borato tratada con hidróxido de calcio y aluminio.
La Figura 9 es un gráfico de datos experimentales ilustrativos para una solución de oxoanión de nitrato tratada con hidróxido de calcio y aluminio.
Descripción detallada
Esta descripción se refiere generalmente sistemas y técnicas para tratar corrientes de aguas residuales que contienen oxoaniones para reducir el nivel de concentración de oxoaniones en las corrientes de aguas residuales por debajo de un nivel de concentración objetivo. El nivel de concentración objetivo puede ser un nivel por debajo del cual una corriente de aguas residuales puede descargarse al medio ambiente circundante (por ejemplo, un río, un lago, un sistema de alcantarillado público) mientras se cumple con los mandatos ambientales o de salud. Por ejemplo, el nivel de concentración objetivo puede ser un nivel máximo de concentración de oxoaniones permitido establecido por los estándares ambientales, de salud y de seguridad de una empresa o por las leyes o regulaciones locales o nacionales. El umbral de descarga objetivo también puede ser un límite de concentración por debajo del cual se requiere que caiga la concentración de oxoaniones para que la corriente de agua sea adecuada para su uso en un procedimiento industrial posterior.
Para reducir el nivel de concentración de oxoaniones en la corriente de agua residual por debajo de un nivel de concentración objetivo puede agregarse al menos un agente precipitante y, en algunos ejemplos, múltiples agentes precipitantes a la corriente de agua residual. Por ejemplo, puede agregarse una fuente del catión metálico tal como un reactivo básico de metal alcalinotérreo a la corriente de agua residual y/o un reactivo de aluminio. La fuente de cationes metálicos y el reactivo de aluminio pueden unirse con los oxoaniones presentes dentro de la corriente de agua residual para formar un precipitado. Este precipitado puede eliminarse de la corriente de agua residual reduciendo de esta manera la concentración de oxoaniones en la corriente.
En la práctica, se ha reconocido que las concentraciones de oxoaniones en corrientes de aguas residuales industriales pueden variar significativamente con el tiempo. Por ejemplo, en una operación de excavación que genera efluente de drenaje ácido de mina, las variaciones en la composición química de la materia de tierra que se excava y los cambios en la lluvia y la temperatura, entre otros factores, pueden causar variabilidad en el contenido de oxoaniones del efluente. En función de las características de la operación de excavación específica, la concentración de oxoaniones en el efluente puede variar en más del 10 % durante el transcurso de un día. En casos, en que se agregan uno o más agentes precipitantes a este efluente para reducir el contenido de oxoaniones de la corriente, la gran variación en la concentración de oxoaniones puede socavar la eficacia de los agentes precipitantes que se agregan a la corriente.
En algunas solicitudes, de acuerdo con la descripción una corriente de agua residual que tiene una concentración variable de oxoaniones se monitorea de manera continua para determinar la concentración actual de oxoaniones en la corriente. La concentración de los cationes metálicos correspondientes a los oxoaniones también puede monitorearse de forma continua, para determinar la concentración actual de cationes metálicos en la corriente. Por ejemplo, la concentración de catión(es) metálico(s) que se unen con aluminio y oxoaniones para formar un precipitado de hidróxido de aluminio-oxoanión de catión metálico hidratado puede monitorearse de forma continua. Con el conocimiento de la concentración actual de oxoaniones y la concentración actual de cationes metálicos en la corriente, la velocidad de dosificación de los agentes precipitantes que se agregan a la corriente puede ajustarse a una cantidad efectiva para reducir la concentración de oxoaniones en la corriente por debajo del umbral objetivo. Por ejemplo, las velocidades de dosificación de los agentes precipitantes pueden ajustarse a una cantidad efectiva para reducir la concentración de oxoaniones en la corriente por debajo de una concentración umbral lo que permite que la corriente se descargue al medio ambiente sin una sobredosis sustancial y sin precipitar el exceso de oxoaniones que puede ser descargados al medio ambiente con las aguas residuales sin violar las normas de descarga.
Sin desear estar ligado a ninguna teoría en particular, se ha descubierto que en algunas aplicaciones, la precipitación y eliminación de oxoaniones es muy sensible a la concentración de oxoaniones en la corriente que se está tratando y la concentración de agentes precipitantes agregados a la corriente. En algunos casos, incluso pequeños cambios en el nivel de partes por millón de la concentración de oxoanión y/o la concentración del agente precipitante pueden producir grandes cambios en la concentración de oxoanión de la corriente tratada. Por ejemplo, las interacciones complejas entre los oxoaniones en la corriente que se está tratando y los agentes precipitantes pueden producir límites de precipitación. El aumento de la concentración de los agentes precipitantes agregados a la corriente hasta estos límites puede aumentar la cantidad de oxoanión precipitado de la corriente. El aumento adicional de la concentración de los agentes de precipitación más alejado de los límites de precipitación puede hacer que al menos parte del oxoanión precipitado se vuelva a disolver, reduciendo la cantidad de oxoanión precipitado de
la corriente que se está tratando. Es decir, el sistema puede exhibir un punto de inflexión de precipitación (por ejemplo, máximo) de manera que la reducción o el aumento de la concentración de los agentes precipitantes agregados a la corriente provocan una reducción en la cantidad de oxoanión precipitado de la corriente.
En aplicaciones donde la corriente de aguas residuales que se está tratando exhibe un punto de inflexión de precipitación de oxoaniones que cambia según la concentración de los oxoaniones y la concentración de los cationes metálicos en la corriente el monitoreo continuo de las concentraciones de oxoaniones y cationes metálicos en la corriente puede facilitar con precisión la dosificación de agentes precipitantes. Por ejemplo, la cantidad de una fuente de catión metálico que se agrega a la corriente o la cantidad de un reactivo de aluminio que se agrega a la corriente se ajusta respectivamente en base a la concentración del catión metálico u oxoanión en la corriente entrante a tratar. Los agentes de precipitación también pueden ajustarse en base al punto de inflexión de precipitación, correspondiente a la concentración de oxoaniones de la corriente entrante y/o el nivel de concentración de oxoaniones objetivo para la corriente después del tratamiento.
La Figura 1 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de procedimiento para reducir la concentración de uno o más oxoaniones en una solución acuosa como un yacimiento o una corriente de agua que fluye que contiene oxoaniones a tratar. El procedimiento incluye recibir una corriente que contiene oxoaniones a tratar (10), medir de forma continua la concentración de cationes metálicos en la corriente (12) para determinar una concentración actual de cationes metálicos y medir de forma continua la concentración de oxoaniones en la corriente (14) para determinar una concentración actual de oxoaniones. Además, el ejemplo de la técnica de la Figura 1 incluye determinar los niveles de dosificación del agente precipitante (16) en base a la concentración actual de catión metálico y la concentración actual de oxoanión y luego agregar los agentes precipitantes a la corriente (18) a los niveles de dosificación determinados. Como se describe con mayor detalle más abajo, pueden usarse una variedad de diferentes compuestos químicos, configuraciones de hardware y condiciones de operación para reducir la concentración de oxoaniones en una corriente que se está tratando de acuerdo con el ejemplo de la técnica de la Figura 1.
En la técnica de la Figura 1, una corriente acuosa que contiene uno o más oxoaniones puede recibirse de un procedimiento industrial (10) y tratarse para reducir la concentración de uno o más oxoaniones y producir una corriente acuosa tratada. La corriente acuosa puede recibirse de una variedad de procedimientos industriales diferentes y la descripción no se limita al tratamiento de una corriente acuosa de una fuente particular. En algunas aplicaciones, la corriente acuosa es una corriente de descarga, efluente, escorrentía y/o filtración de una mina, pila de desechos de carbón, sitio de construcción, planta química u otra ubicación. Por ejemplo, la corriente acuosa, puede ser una corriente de descarga que forma el drenaje de una mina donde las formaciones rocosas han sido perturbadas (por ejemplo, excavadas) y expuestas a fuentes de agua tales como, lluvia, agua superficial y/o fuentes de agua subterránea de manera que el agua contiene metales y minerales en solución o suspensión. El drenaje de roca de la mina puede ser ácido (a veces referido como drenaje de roca de mina ácido) o alcalino (a veces referido como drenaje de roca de mina alcalina); en función de la fuente. En cualquier caso, la corriente puede producirse en sitios mineros incluyendo las operaciones de extracción y/o excavación activas, inactivas o abandonadas para extraer minerales, metales, menas y/o carbón de la tierra. Los ejemplos de tales operaciones de extracción incluyen, arenas petrolíferas, carbón, minerales, metales y menas; que incluyen piedra caliza, talco, oro, plata, hierro, zinc, manganeso, molibdeno, antimonio, cromo y níquel. Otros ejemplos de fuentes de una corriente acuosa que contiene uno o más oxoaniones incluyen agua de desulfuración de gases de combustión, agua residual de pulpa y papel y agua de procesamiento de aluminio.
Independientemente de la fuente de la corriente acuosa, la corriente puede contener oxoaniones que necesitan ser tratados y eliminados antes de que se pueda descargar la corriente. El término oxoanión, que también puede llamarse oxianión, se refiere a un compuesto químico cargado negativamente que tiene la fórmula AxOyz-, donde A es un elemento químico distinto del oxígeno; O es oxígeno; Z es típicamente un número entero que tiene un valor de al menos uno (por ejemplo, 1, 2, 3 o más); X es típicamente un número entero que tiene un valor de 1 o 2; e Y es típicamente un número entero que tiene un valor de al menos 1 (por ejemplo, 1, 2, 3, 4 o más).
Los oxoaniones pueden estar formados por muchos elementos químicos. Por ejemplo, los oxoaniones incluyen borato, carbonato, nitrato, fosfato, sulfato, cromato, arsenato, selenato, molibdato, nitrito, fosfato, sulfito, arsenito, selenito, hipofosfito, fosfato, hiposulfito, perclorato, perbromato, peryodato, permanganato, clorato, cromato, bromato, yodato, clorito, bromito, hipoclorito e hipobromito. Puede formarse un oxoanión específico en un sitio de extracción al exponer un elemento químico al oxígeno y al agua. Por ejemplo, el oxoanión sulfato puede formarse cuando el material de tierra extraído que contiene sulfuro metálico se expone a oxígeno y agua.
Los oxoaniones específicos presentes en la corriente acuosa que se someten a tratamiento variarán, por ejemplo, en base al tipo de procedimiento que produce la corriente y la fuente de los oxoaniones. En algunos ejemplos, la corriente acuosa sometida a tratamiento incluye (o, en otros ejemplos, consiste o consiste esencialmente en) sulfato, molibdato, borato, selenito, selenito, arsenato, nitrato y/o vandinato. Por ejemplo, la corriente acuosa puede tener uno o más oxoaniones que tienen la fórmula AxOyz-, donde A se selecciona del grupo que consiste en Mo, B, Cr, Se, As, N, S y V; X es un número entero que tiene un valor de 1 o 2; Y es un número entero que tiene un valor de al menos 1; y Z es un número entero que tiene un valor de al menos 1. En un ejemplo específico, la corriente acuosa
incluye (o, en otros ejemplos, consiste esencialmente en) sulfato (SO42-). El sulfato es un oxoanión que se encuentra en muchas corrientes de residuos de drenaje de rocas de minas acidas y otros efluentes de excavaciones. En algunos ejemplos, la corriente acuosa incluye una mezcla de múltiples oxoaniones.
Además de contener uno o más oxoaniones, la corriente acuosa que se somete a tratamiento puede contener los cationes correspondientes, por ejemplo, proporcionando neutralidad a la carga eléctrica de la corriente. Los tipos de cationes presentes en la corriente acuosa volverán a variar en base al procedimiento que produce la corriente y la fuente de los cationes. Los cationes típicos asociados con corrientes de efluentes residuales que contienen oxoaniones incluyen cationes metálicos, tales como, metales alcalinos del Grupo I (por ejemplo, Na, K) y/o metales alcalinotérreos del Grupo II (por ejemplo, Be, Mg, Ca). En el caso de corrientes ácidas de drenaje de rocas mineras, también pueden estar presentes metales pesados tales como, hierro, cromo, cobalto, zinc, níquel y/o cobre.
La concentración de los cationes metálicos y oxoaniones en la corriente acuosa antes del tratamiento con agentes precipitantes puede variar, por ejemplo, desde menos de 500 partes por millón (ppm) hasta mayor de 1000 ppm. Por ejemplo, los cationes metálicos y/o oxoaniones en la corriente entrante, pueden ser cada uno mayor de 500 ppm, como mayor de 750 ppm, mayor de 1000, mayor de 1500 ppm o incluso mayor de 2500 ppm (por ejemplo, de 10 000 ppm a 20000 ppm). En algunas solicitudes, la concentración de los cationes metálicos y/o los oxoaniones en la corriente entrante pueden variar de 100 ppm a 3000 ppm, como de 500 ppm a 2500 ppm, de 1000 ppm a 2000 ppm o de 1100 ppm a 1500 ppm. Las concentraciones anteriores pueden ser para un catión metálico específico y un par oxoanión o pueden ser la suma de todos los cationes metálicos y oxoaniones dentro de la corriente. Además, a menos que se indique de cualquier otra forma, partes por millón (ppm) como se usa en la presente descripción se refiere a partes por millón en peso.
Como un ejemplo, la corriente acuosa, puede contener sulfato a un nivel de concentración en el intervalo de 1000 ppm a 2000 ppm. Por ejemplo, la corriente acuosa puede contener sulfato en el intervalo de 900 ppm a 500 ppm, que proporciona una concentración de oxoanión sulfato actual en el intervalo de 900 ppm a 1500 ppm. El catión metálico correspondiente puede estar presente en la corriente acuosa en una concentración de peso menor que el oxoanión, por ejemplo, debido a las diferencias de peso relativa entre el catión y el oxoanión sulfato. Por ejemplo, en casos en que el sulfato está presente como sulfato de calcio, el calcio puede variar de 265 ppm a 450 ppm, lo que proporciona una concentración actual de cationes en el intervalo de 265 ppm a 450 ppm. Esta concentración de calcio puede ser menor en casos en que están presentes otros cationes de metales de transición dentro de la corriente acuosa en lugar de calcio.
En la práctica, la concentración de cationes metálicos y oxoaniones puede variar con el tiempo. Factores tales como, la lluvia, la temperatura, las condiciones del procedimiento industrial y el contenido de materia de tierra, entre otros pueden hacer que los cationes metálicos y/u oxoaniones se diluyan o aumenten su concentración en una corriente que fluye con relación a la concentración en un período de tiempo anterior. El cambio de concentración del catión metálico y/o del oxoanión durante un período de tiempo puede ser mayor al 10 por ciento, tal como mayor al 25 por ciento o mayor al 50 por ciento. Por ejemplo, en el caso de una corriente acuosa que contiene aproximadamente 1200 ppm de sulfato y que varía aproximadamente en un 25 por ciento durante un período de tiempo, el sulfato puede variar dentro de un intervalo de aproximadamente 900 ppm a 1500 ppm. El período de tiempo, durante el cual varía la concentración, puede ser comparativamente corto, tal como media hora u hora, o más largo, tal como un turno (por ejemplo, un turno de ocho horas), un día o una semana. Como se analiza con mayor detalle más abajo, estas variaciones de concentración pueden tener un impacto en los niveles de dosificación del agente de precipitación deseados para maximizar la precipitación y eliminación de oxoaniones.
Además de uno o más oxoaniones y los cationes metálicos correspondientes, el resto de la corriente puede comprender agua y compuestos específicos correspondientes a la fuente de la corriente acuosa. Los ejemplos de compuestos que pueden estar presentes en la corriente acuosa incluyen, pero no se limitan a, cationes de metales de transición, bicarbonato carbonatado, cianuro, orgánicos, floculantes y/o ayudas de flotación.
Independientemente de la composición de la corriente acuosa que se esté tratando para reducir el contenido de oxoaniones, la corriente puede recibirse de una fuente y someterse a análisis y precipitación de oxoaniones. La corriente acuosa puede recibirse y recolectarse dentro de uno o más recipientes de tratamiento que proporciona un volumen estático de líquido que puede analizarse y tratarse antes de descargarse. Alternativamente, la corriente acuosa puede analizarse en línea (por ejemplo, extrayendo una corriente de deslizamiento) y tratarse para reducir el contenido de oxoaniones mientras fluye. En función de la fuente, la corriente acuosa que contiene oxoaniones a tratar puede ser un flujo continuo de líquido. El flujo de líquido puede ser sustancialmente o totalmente ininterrumpido durante un período de tiempo, tal como un período mayor de 30 minutos, un período mayor de 24 horas o un período mayor de 1 semana.
En la técnica de ejemplo de la Figura 1, la corriente acuosa a tratar se recibe (10) y se mide de forma continua para determinar la concentración actual del catión metálico en la corriente (12) y también la concentración actual del oxoanión en la corriente (14). La medición de forma continua de la concentración de cationes metálicos en la corriente y de la concentración de oxoaniones en la corriente puede ser útil para detectar cambios en la(s) concentración(es) y proporcionar un control de la dosificación del agente precipitante. La concentración actual de
cationes metálicos, puede ser la concentración de cationes metálicos medida más recientemente en la corriente acuosa. De manera similar, la concentración actual de oxoaniones puede ser la concentración de oxoaniones medida más recientemente en la corriente acuosa. Cada nueva medición de la concentración de cationes metálicos y la concentración de oxoaniones en la corriente acuosa puede establecer una nueva concentración actual de cationes metálicos y una nueva concentración actual de oxoaniones, reemplazando los valores de mediciones anteriores.
En la práctica, la frecuencia con que se mide de forma continua la concentración de catión metálico y/o la concentración de oxoanión puede depender de la variabilidad observada del catión metálico y/o la concentración de oxoanión en la corriente. Si la(s) concentración(es) varía(n) sustancialmente (por ejemplo, /- 5 %), durante un período corto de tiempo pueden ser apropiadas mediciones más frecuentes. Por el contrario, si la(s) concentración(es) sólo varía(n) sustancialmente durante un período de tiempo más largo (por ejemplo, estacionalmente con precipitaciones y cambios de temperatura) pueden ser apropiadas mediciones menos frecuentes.
En diferentes ejemplos, la concentración del catión metálico y oxoanión se mide de forma continua, midiendo la concentración de catión metálico y la concentración de oxoanión al menos una vez al día, como al menos una cada 8 horas, al menos una cada 4 horas, al menos una cada hora, al menos una cada media hora o al menos una vez por minuto. La frecuencia con que se mide la concentración de cationes metálicos puede ser igual o diferente a la frecuencia con que se mide la concentración de oxoaniones. Además, la concentración del catión metálico y/o del oxoanión pueden medirse extrayendo una corriente de deslizamiento de la corriente acuosa que fluye y analizando la concentración (s) en línea. Alternativamente, una muestra que no fluye puede extraerse de la fuente de corriente acuosa y analizarse para determinar la(s) concentración(s), por ejemplo, automáticamente o mediante el uso de técnicas manuales de laboratorio.
Puede usarse una variedad de técnicas diferentes para medir de forma continua la concentración de uno o más cationes metálicos en la corriente acuosa que experimenta la reducción de oxoaniones. Como ejemplo, la concentración del catión metálico en la corriente acuosa puede medirse espectrofotométricamente. En esta técnica, puede agregarse a una muestra de la corriente acuosa, un reactivo espectroscópico que se enlaza al catión metálico. La luz (por ejemplo, dentro del espectro visible, ultravioleta cercano y/o infrarrojo cercano) puede dirigirse luego al líquido acuoso sometido a análisis y usar un fotómetro para medir la intensidad de la reflexión o transmisión de la luz. Las propiedades espectrofotométricas del líquido pueden variar en base a la concentración del catión metálico enlazado al reactivo espectroscópico lo que permite medir la concentración del catión metálico.
Como otro ejemplo, la concentración del catión metálico en la corriente acuosa puede medirse espectrofluorométricamente. Durante la espectrofluorometría, puede emitirse luz a una determinada longitud de onda o intervalo de longitudes de onda, en el líquido acuoso que se somete al análisis, causando que las moléculas del líquido se exciten y emitan emisiones fluorescentes a una longitud de onda o longitudes de onda diferentes. Las emisiones fluorescentes pueden detectarse y correlacionarse con la concentración del catión metálico en el líquido acuoso. En algunos ejemplos de acuerdo con esta técnica, se añade un fluoróforo al líquido acuoso que se enlaza al catión metálico formando un complejo fluoróforo-catión metálico. Este complejo de fluoróforo-catión metálico puede emitir emisiones fluorescentes en respuesta a la energía de excitación, lo que permite detectar y cuantificar el catión metálico.
Como otro ejemplo más, la concentración del catión metálico en la corriente acuosa puede medirse mediante conductividad eléctrica. Por ejemplo, puede usarse un electrodo selectivo de iones para medir el potencial eléctrico de un catión metálico específico en el líquido acuoso bajo análisis. El electrodo selectivo de iones puede incluir una membrana específica de iones y un transductor o sensor que convierte la actividad de un catión metálico en el líquido acuoso en el potencial eléctrico, que puede medirse con un voltímetro o medidor de pH. El potencial eléctrico puede correlacionarse con la concentración del catión metálico en el líquido acuoso, lo que permite determinar la concentración actual del catión metálico.
Cuando se mide de forma continua la concentración actual de cationes metálicos en el líquido acuoso (14) de acuerdo con la técnica de la Figura 1, la concentración de todos los cationes metálicos puede medirse de forma continua o solo puede medirse de forma continua la concentración de uno o más cationes metálicos específicos. En general, es útil medir la concentración del (de los) catión(s) metálico(s) que se enlazan durante una reacción de precipitación en equilibrio en la cual el oxoanión se precipita fuera de la corriente acuosa sometida a tratamiento. Esto se debe a que la concentración de los cationes metálicos puede influir en la eficiencia de precipitación del procedimiento de eliminación de oxoaniones. En consecuencia, en algunos ejemplos, la técnica de la Figura 1 implica medir de forma continua la concentración actual de cationes metálicos de esos cationes metálicos que se enlazan con los oxoaniones tras la adición de reactivos de precipitación para formar un precipitado de oxoaniones que se puede eliminar. La concentración de otros cationes metálicos que no se enlazan con el precipitado de oxoanión también puede medirse o no.
También, puede usarse una variedad de técnicas diferentes para medir de forma continua la concentración de uno o más oxoaniones en la corriente acuosa que se somete a reducción de oxoaniones (14).
Como un ejemplo de una técnica que puede usarse para medir las concentraciones de oxoanión, puede agregarse un agente de precipitación de bario al líquido acuoso que se somete a análisis para formar un precipitado de oxoanión de bario. El precipitado de oxoanión de bario puede medirse ópticamente, por ejemplo, midiendo la turbidez o la respuesta espectrofotométrica del líquido que contiene el precipitado de oxoanión de bario. La respuesta óptica, puede correlacionarse con la concentración del oxoanión presente en el líquido sometido a análisis lo que permite determinar la concentración actual de oxoanión. Con este enfoque, la concentración total de todos los oxoaniones precipitados por el agente de precipitación de bario puede medirse conjuntamente y establecerse como la concentración actual de oxoaniones en vez de medir la concentración de una especie de oxoaniones específica (por ejemplo, cromato, sulfato).
Como otro ejemplo, la concentración del oxoanión en la corriente acuosa puede medirse usando espectroscopía Raman. En la espectroscopía Raman, la luz típicamente suministrada por un láser se dirige a la muestra líquida que contiene los oxoaniones. La luz interactúa con vibraciones moleculares, fonones u otras excitaciones en el líquido, resultando que la energía de los fotones de luz se mueva hacia arriba o hacia abajo. El cambio de energía proporciona información sobre los modos vibracionales en el sistema líquido que, a su vez, puede correlacionarse con la concentración de oxoaniones en el líquido. De esta manera, la espectroscopía Raman puede proporcionar información actual sobre la concentración de oxoaniones.
Como un ejemplo adicional, la concentración del oxoanión, puede medirse mediante conductividad eléctrica. En una aplicación de acuerdo con este ejemplo, la conductividad eléctrica del líquido que contiene el oxoanión se mide directamente, por ejemplo, midiendo la resistencia eléctrica del líquido. La conductividad eléctrica del líquido puede correlacionarse con la concentración actual del oxoanión en el líquido. En otra aplicación, de acuerdo con este ejemplo, puede usarse un electrodo selectivo de iones para medir el potencial eléctrico de un oxoanión específico en el líquido acuoso bajo análisis. El electrodo selectivo de iones puede convertir la actividad del oxoanión en el líquido acuoso en un potencial eléctrico que puede medirse con un voltímetro o medidor de pH. El potencial eléctrico puede correlacionarse con la concentración del oxoanión en el líquido acuoso lo que permite determinar la concentración actual de oxoanión (por ejemplo, de una especie de oxoanión específica).
Como otro ejemplo más, el oxoanión en el líquido bajo análisis puede medirse ópticamente acomplejando el oxoanión con un fluoróforo y aluminio. Los ejemplos de fluoróforos que pueden usarse incluyen, pero no se limitan a, ácido 1,3,6,8-pirenetetrasulfónico, ácido 1-pirensulfónico, ácido 8-hidroxi-1,3,6-pirenotrisulfónico, ácido y-oxo-1-pirenobutírico, ácido 1-pirenocarboxílico, ácido 1,5-naftalenodisulfónico y/o ácido 1-naftalensulfónico. El complejo fluoróforo-aluminio-oxoanión puede analizarse por espectrofluorometría dirigiendo la luz a una determinada longitud de onda o intervalo de longitudes de onda en el líquido acuoso que se somete al análisis y provocando que el fluoróforo libre (fluoróforo no complejo) que queda en la muestra se excite y emita emisiones fluorescentes a diferente longitud de onda o longitudes de onda. Las emisiones fluorescentes, pueden detectarse y correlacionarse con la concentración del oxoanión en el líquido acuoso.
Cuando se mide de forma continua la concentración actual de oxoaniones en el líquido acuoso (14) de acuerdo con la técnica de la Figura 1, la concentración de todos los oxoaniones puede medirse de forma continua o sólo la concentración de uno o más oxoaniones específicos (por ejemplo, sulfato) puede medirse de forma continua. La técnica específica, usada para medir los oxoaniones en el líquido acuoso, pueden dictar si las especies de oxoaniones específicas pueden resolverse a partir de otras especies de oxoaniones en el líquido. Además, se apreciará que si bien las técnicas para medir de forma continua la concentración de cationes metálicos (12) y medir de forma continua la concentración de oxoaniones (14) se han descrito por separadas, en algunos ejemplos, una sola técnica analítica puede medir simultáneamente tanto la concentración actual del catión metálico y la concentración actual de oxoaniones de la corriente.
Con más referencia a la Figura 1, el ejemplo de la técnica incluye determinar un nivel de dosificación del agente precipitante (16) en base a la concentración actual del catión metálico y la concentración actual de oxoanión y luego agregar el agente precipitante a la corriente acuosa (18) al nivel de dosificación determinado. Los agentes de precipitación adecuados pueden seleccionarse en base a su capacidad para reaccionar con uno o más oxoaniones que se desean eliminar de la corriente acuosa que se está procesando. Por ejemplo, los agentes precipitantes adecuados, pueden incluir aquellos que se acomplejan con oxoaniones solubilizados para formar un precipitado de oxoaniones sólido que puede eliminarse de la corriente acuosa que se somete a tratamiento.
En algunos ejemplos, los agentes de precipitación usados para reducir la concentración de oxoaniones en la corriente acuosa que se somete a tratamiento incluyen una fuente de catión metálico y un reactivo de aluminio. Los cationes metálicos de la fuente de cationes metálicos y el aluminio del reactivo de aluminio pueden formar complejos con una especie de oxoanión solubilizada para formar una especie de aluminio-oxoanión-catión metálico que precipita del líquido acuoso. La especie de aluminio-oxoanión-catión metálico puede exhibir o no, estequiometría de tipo etringita.
Las etringitas se consideran generalmente una clase de compuestos iónicos que abarcan minerales de sulfato de aluminio y calcio hidratados, que tienen la fórmula Ca6Al2(SO4)3(OH)i2- 26H2O y una serie de compuestos
isoestructurales químicamente análogos. Por ejemplo, todo o parte del calcio puede estar sustituido con uno o más cationes de metales divalentes (por ejemplo, metales alcalinotérreos tales como Mg2+); todo o parte del hidróxido puede estar sustituido con uno o más iones aniones monovalentes, tales como cloruro, fluoruro, yoduro y bromuro; y todo o parte del sulfato puede estar sustituido con uno o más oxianiones, tales como cromato, selenato, selenito, arseniato, nitrato, vandinato, borato y carbonato. Como un ejemplo, una etringita que contiene molibdeno, puede tener un oxianión de molibdato en lugar de uno o más aniones sulfato. Además, la cantidad de agua de hidratación puede variar.
Las etringitas pueden definirse más específicamente como compuestos con la fórmula CaM2(OH)x(A)y(D)zE(H2O), donde C es uno o más cationes metálicos (por ejemplo, cationes metálicos divalentes) M es uno o más metales trivalentes, A es uno o más oxianiones con una o más cargas n-, D es uno o más aniones monovalentes con carga 1-, E es 26 o 32, n es 1,2, 3 o 4, y x, y, y z, se definen tal como x+(yn)+z=18, x>0, y>0, y z¿0. Cuando una etringita contiene más de un oxianión A con diferentes cargas n-, entonces (y) (n) es la suma del valor y para cada oxianión A multiplicado por los n valores para cada oxianión respectivo. Por ejemplo, si A es (VO4)(ClO3)3 en donde VO4 tiene una carga de 3-(n = 3) y ClO3 tiene una carga de 1-(n=1), entonces (y)(n) es (1)(3)+(3)(1)=6. Los valores de x, y, y z son a menudo números enteros, aunque esto no es necesario a menos que, se especifique de cualquier otra manera. Los valores de x, y, y z pueden definirse de manera que z sea 0, x sea 12 y (yn) sea 6, aunque esto tampoco es necesario a menos que, se especifique de cualquier otra manera.
Agregando una fuente del catión metálico y un reactivo de aluminio a la corriente acuosa que se procesa, puede formarse un precipitado de hidróxido de aluminio-oxoanión de catión metálico hidratado. Este precipitado puede separarse de la corriente acuosa para reducir la concentración de oxoaniones de la corriente acuosa. Por ejemplo, al agregar una fuente de calcio y una fuente de reactivo de aluminio a un drenaje de roca de mina que contiene sulfato de calcio puede formarse una especie de sulfato de calcio-aluminio que precipita del líquido acuoso. Este precipitado puede eliminarse del drenaje de roca de mina para reducir la concentración de sulfato en el efluente.
De acuerdo con algunos ejemplos de la presente descripción se ha descubierto que la precipitación de oxoaniones a base de aluminio, no sigue una relación estequiométrica de etringita entre el catión metálico (por ejemplo, Ca2+) y el aluminio en el intervalo de tratamiento. Por ejemplo, al agregar la fuente del catión metálico y el reactivo de aluminio a la corriente que contiene oxoanión, el precipitado resultante puede exhibir una concentración de oxoanión inferior (correspondiente a concentraciones superiores de catión metálico y aluminio) que proporcionaría de acuerdo con la estequiometría de etringita, en que, la relación entre el catión metálico y el aluminio y el oxoanión es de 6:2:3. Cuando esto ocurre, agregar la fuente del catión metálico y el reactivo de aluminio, a la corriente acuosa que se está tratando, en proporciones estequiométricas de etringita, puede suprimir la formación del precipitado de oxoanión sin etringita. El exceso de catión metálico y/o aluminio, puede cambiar el equilibrio de la reacción de precipitación de oxoanión, reduciendo la formación del precipitado de oxoanión.
Sin desear estar ligado a ninguna teoría en particular, se cree que, en algunos casos, la dosificación a la estequiometría de etringita, aumenta el período de tiempo necesario para llegar a una concentración de oxianión objetivo en una corriente de agua, y/o aumenta la concentración de oxoanión en la corriente de agua, después del tratamiento, en comparación con la dosificación en estequiometría no etringita. Por ejemplo, se ha observado en algunas solicitudes, que los oxoaniones precipitan con estequiometría no-etringita y, por lo tanto, es deseable dosificar la fuente del catión metálico y/o el reactivo de aluminio, en relaciones y cantidades correspondientes a la estequiometría no-etringita del precipitado formado. Por ejemplo, la cantidad de fuente de cationes metálicos y reactivo de aluminio, agregados a la corriente de agua, puede ser efectivo para lograr una relación de fuente de cationes metálicos a aluminio en la corriente correspondiente a la relación de la fuente de cationes metálicos a aluminio observada, que forma un precipitado que tiene estequiometría no-etringita. La cantidad total de la fuente de cationes metálicos y el reactivo de aluminio agregados, puede ser dictada, además, por el nivel de oxoanión objetivo para la corriente de agua después del tratamiento.
En solicitudes, donde el oxoanión precipita con estequiometría de etringita, la fuente del catión metálico y el reactivo de aluminio, pueden agregarse a la corriente acuosa en una relación estequiométrica de etringita (por ejemplo, tres moles de un catión metálico divalente por mol de aluminio). Por el contrario, en solicitudes donde el oxoanión precipita con estequiometría no-etringita, la fuente del catión metálico y el reactivo de aluminio, pueden agregarse a la corriente acuosa en cantidades efectivas para proporcionar relaciones estequiométricas no-etringita del catión metálico a aluminio a oxoanión, dentro de la corriente acuosa.
Por ejemplo, la cantidad de la fuente de cationes metálicos y la cantidad de reactivo de aluminio que se agregará a la corriente acuosa sometida a tratamiento pueden seleccionarse en base a la estequiometría anticipada del precipitado de oxoanión resultante, y la concentración actual del catión metálico y la concentración actual de oxoanión en la corriente acuosa. En la práctica, puede formarse un precipitado de prueba agregando la fuente del catión metálico y el reactivo de aluminio, a una muestra de la corriente acuosa sometida a tratamiento. El precipitado resultante, puede analizarse (por ejemplo, en un laboratorio analítico), para determinar las relaciones estequiométricas del catión metálico a aluminio y oxoanión en el precipitado. Las relaciones estequiométricas, pueden variar dependiendo de los oxoaniones específicos presentes en la corriente sometida a tratamiento, así como del tipo de fuente del catión metálico y reactivo de aluminio seleccionados como agentes precipitantes. Las
relaciones estequiométricas determinadas del precipitado pueden establecerse como la estequiometría anticipada del precipitado que se formará, durante la posterior precipitación y eliminación de oxoaniones.
La relación entre los moles del catión metálico que se agregarán a la corriente acuosa y los moles de aluminio que se agregarán a la corriente pueden variar, por ejemplo, en base a la estequiometría anticipada del precipitado de oxoanión resultante y la fuente del catión metálico y el reactivo de aluminio seleccionado, para ser usados como agentes precipitantes. En algunos ejemplos, la cantidad de fuente del cationes metálicos agregados a la corriente acuosa, es efectiva para proporcionar una concentración de cationes metálicos en intervalos desde 2 moles de catión metálico por mol de oxoanión objetivo a eliminar hasta 20 moles de catión metálico por mol de oxoanión objetivo a eliminar; mientras que la cantidad de reactivo de aluminio agregado a la corriente acuosa es efectiva para proporcionar una concentración de aluminio en intervalos desde 0,5 moles de aluminio por mol de oxoanión objetivo a eliminar hasta 8 moles de aluminio por mol de oxoanión objetivo a eliminar. La cantidad real de fuente de cationes metálicos y reactivo de aluminio agregados la corriente acuosa para alcanzar estos niveles de concentración variará, por ejemplo, en base a la concentración actual de cationes metálicos de la corriente, la concentración actual de oxoaniones de la corriente, el volumen de la corriente, y las especies de oxoaniones específicas de la corriente. El número de moles de oxoanión objetivos para eliminar, puede ser la diferencia entre la concentración actual de oxoanión y la concentración de oxoanión objetivo, después del tratamiento. Por ejemplo, si la corriente acuosa sometida a tratamiento tiene una concentración actual de oxoanión de 1000 ppm y la concentración de oxoanión umbral objetivo después del tratamiento es de 200 ppm, los moles de oxoanión objetivo a eliminar corresponden a 800 ppm de oxoanión objetivo a eliminar.
En la práctica, los oxoaniones, pueden precipitar con estequiometría no-etringita. En consecuencia, la fuente de cationes metálicos y el reactivo de aluminio pueden dosificarse de manera que la relación de la fuente de cationes de metales a reactivo de aluminio en la corriente sometida a tratamiento corresponda (por ejemplo, es sustancialmente igual a) la estequiometría no-etringita del precipitado. Por ejemplo, el precipitado de aluminiooxoanión-catión metálico formado, puede tener una cantidad superior de catión metálico, y la misma, inferior o superior cantidad de aluminio, que la correspondiente a la estequiometría de etringita. Por ejemplo, la estequiometría etringita, normalmente corresponde a una relación de catión metálico a aluminio a oxoanión de 6:2:3. Cuando el oxoanión precipita con estequiometría no-etringita, la relación de catión metálico a oxoanión puede ser mayor a 6:3 mientras que la relación de aluminio a oxoanión puede ser menor, igual o mayor a 2:3. La fuente del catión metálico y el reactivo de aluminio, pueden dosificarse de manera que la relación entre la fuente del catión metálico y el reactivo de aluminio en la corriente, esté dentro de cualquiera de estas relaciones anteriores.
Adicionalmente, la relación entre los moles de catión metálico que se agregarán a la corriente acuosa y los moles de aluminio que se agregarán a la corriente pueden variar en función de la especie de oxoanión que se desea precipitar y eliminar y la concentración del oxoanión en el corriente. Diferentes especies de oxoaniones, pueden formar precipitados de hidróxido de aluminio-oxoanión de catión metálico hidratados, que tienen diferentes relaciones estequiométricas de aluminio y catión metálico. Además, las relaciones estequiométricas, pueden variar en función de la concentración del oxoanión en la corriente. En consecuencia, ajustar la cantidad de la fuente del catión metálico y el reactivo de aluminio agregados a la corriente acuosa sometida a tratamiento, en base a la especie de oxoanión objetivo a eliminar y/o la concentración actual en la corriente puede mejorar la eficiencia de la eliminación. La siguiente tabla muestra ejemplos de concentraciones de aluminio y cationes metálicos objetivos para diferentes especies de oxoaniones objetivos a precipitación y eliminación. La cantidad de fuente de cationes metálicos y la cantidad de reactivo de aluminio agregados a la corriente acuosa sometida a tratamiento pueden ser efectivas para proporcionar concentraciones y relaciones en cualquiera de los intervalos anteriores.
En operación, la cantidad de fuente de cationes metálicos y la cantidad de reactivo de aluminio que se agregará a la corriente acuosa sometida a tratamiento, pueden determinarse en base a la concentración actual de cationes metálicos, la concentración actual de oxoaniones en la corriente acuosa y/o la estequiometría anticipada del precipitado de oxoanión resultante que se formará. Adicionalmente, la cantidad de fuente de cationes metálicos y la cantidad de reactivo de aluminio que se agregará a la corriente acuosa sometida a tratamiento, puede ser en base a una cantidad de oxoanión objetivo a eliminar de la corriente acuosa (por ejemplo, correspondiente a una cantidad de oxoanión que pueden permanecer en la corriente acuosa después del tratamiento).
La fuente del catión metálico y el reactivo de aluminio que se agregan a la corriente acuosa en cantidades efectivas para proporcionar el catión metálico y el reactivo de aluminio en la corriente acuosa en una relación correspondiente (por ejemplo, igual a) la estequiometría anticipada del precipitado de oxoanión resultante. Típicamente, se esperará que haya poco o nada de aluminio presente en la corriente acuosa entrante que contiene el oxoanión de manera que el reactivo de aluminio proporcionará el aluminio necesario para la precipitación. Por esta razón, es posible que la concentración de aluminio en la corriente acuosa no se mida de forma continua para monitorear los cambios en el contenido de aluminio de la corriente (aunque, en otros ejemplos, la concentración de aluminio también puede monitorearse para determinar una concentración actual de aluminio y el reactivo de aluminio también dosificado en base a la concentración actual de aluminio). Por el contrario, la corriente acuosa entrante que contiene el oxoanión, puede contener un catión metálico que tiene una concentración variable a lo largo del tiempo. La concentración actual de cationes metálicos determinada en la corriente puede usarse para ajustar la cantidad de fuente de cationes metálicos agregada a la corriente de manera que, el catión metálico y el reactivo de aluminio presentes en la corriente acuosa después de la adición de los agentes precipitantes, estén en una relación correspondiente a la estequiometría anticipada del precipitado de oxoanión resultante.
Además, la concentración actual de oxoanión determinada en la corriente puede usarse para ajustar las cantidades tanto de fuente de catión metálico como del reactivo de aluminio agregados a la corriente. En muchas aplicaciones, se desea tratar la corriente acuosa que contiene una especie de oxoanión para reducir la concentración de la especie de oxoanión por debajo de un nivel de concentración umbral. El nivel de concentración puede ser un nivel regulatorio (por ejemplo, límite máximo de concentración) más alejado del cual la corriente acuosa no puede descargarse al medio ambiente. En consecuencia, la cantidad de la fuente de catión metálico y el reactivo de aluminio agregados a la corriente pueden ser eficientes para reducir la concentración de una especie de oxoanión en la corriente desde la concentración de oxoanión actual más abajo del nivel de concentración umbral.
En varios ejemplos, la cantidad de la fuente de catión metálico y el reactivo de aluminio agregados a la corriente acuosa es eficiente para precipitar al menos el 10 % en peso de una especie de oxoanión presente en la corriente acuosa sometida a tratamiento, tal como al menos el 25 % en peso, al menos 50 % en peso o al menos 75 % en peso. Por ejemplo, la cantidad de la fuente de cationes metálicos y el reactivo de aluminio agregados a la corriente acuosa pueden ser efectivas para precipitar del 10 % en peso de las especies de oxoaniones presentes en la corriente acuosa hasta el 80 % en peso de la especie tal como del 25 % en peso de la especie al 65 % en peso de la especie.
El umbral de concentración específica para el oxoanión objetivo en la corriente acuosa tratada variará en función del oxoanión que se elimine de la corriente. Además, en los casos en que múltiples especies de oxoaniones diferentes son objetivos a eliminar de la corriente acuosa puede haber múltiples umbrales de concentración para los oxoaniones objetivos en la corriente acuosa tratada, con diferentes umbrales correspondientes a diferentes especies de oxoaniones. En el caso del sulfato, el umbral de concentración objetivo para el sulfato en la corriente acuosa tratada puede ser menos de 2000 ppm, tal como menos de 1000 ppm, menos de 500 ppm, menos de 200 ppm o menos de 100 ppm. Por ejemplo, el umbral de concentración objetivo para el sulfato en la corriente acuosa tratada puede variar de 50 ppm a 1200 ppm, tal como de 100 ppm a 750 ppm, de 200 ppm a 1000 ppm, de 100 ppm a 400 ppm. La cantidad de fuente de catión metálico agregada a la corriente acuosa (si la hay) y la cantidad de reactivo de aluminio agregado a la corriente acuosa pueden ser efectivos para reducir la concentración del oxoanión en la corriente acuosa más abajo o dentro de cualquiera de los valores o intervalos anteriores.
En algunos casos, un operador puede desear eliminar sustancialmente todo el oxoanión presente en la corriente acuosa sometida a tratamiento de manera que la corriente acuosa tratada tenga una concentración de oxoanión baja (por ejemplo, menos de 50 ppm de oxoanión, menos de 15 ppm de oxoanión, menos de 5 ppm oxoanión). En estas solicitudes, la cantidad de fuente de cationes metálicos y la cantidad de reactivo de aluminio agregados a la corriente acuosa sometida a tratamiento pueden seleccionarse para que sean efectivos para precipitar sustancialmente todo el oxoanión presente en la corriente. En otros casos, puede ser deseable eliminar menos de sustancialmente todo el oxoanión presente en la corriente acuosa que se somete al tratamiento, por ejemplo, reduciendo únicamente la concentración de oxoanión más abajo de un nivel de concentración objetivo distinto de cero. Esto puede limitar el costo de tratar la corriente acuosa al reducir la cantidad de agente precipitante agregada a la corriente.
Puede usarse cualquier fuente (s) de cationes metálicos y reactivo (s) de aluminio adecuados para reducir la concentración de oxoaniones de una corriente acuosa sometida a tratamiento. La selección de una fuente de catión metálico y un reactivo de aluminio específicos, puede basarse en factores tales como, el costo, la toxicidad de los agentes precipitantes y el precipitado resultante y la compatibilidad química con el oxoanión que se está precipitando y otras especies en la corriente acuosa.
En diferentes ejemplos, la fuente de cationes metálicos puede ser una fuente que proporciona cationes del Grupo I (metales alcalinos), cationes de metales divalentes (por ejemplo, hierro (II), calcio, magnesio) y/o cationes del Grupo II (metales alcalinotérreos). La fuente de cationes metálicos puede ser básica o no de manera que la adición de la fuente de cationes metálicos a la corriente acuosa aumenta el pH de la corriente. Las fuentes de cationes metálicos de ejemplo incluyen, pero no se limitan a, hidróxido de calcio, óxido de calcio, cloruro de calcio, hidróxido de magnesio, cal dolomítica, cenizas volantes y arcilla. La fuente de cationes metálicos puede suministrarse como un
sólido, una solución o una suspensión.
Como reactivo de aluminio, puede usarse cualquier fuente adecuada de aluminio para formar un precipitado de oxoanión en base a aluminio. El reactivo de aluminio puede ser básico de manera que la adición del reactivo de aluminio a la corriente acuosa aumente el pH de la corriente, ácido de manera que la adición del reactivo de aluminio a la corriente acuosa reduzca el pH de la corriente o sustancialmente a pH neutro. Los ejemplos de reactivos de aluminio incluyen, pero no se limitan a, alumbre (sulfato de aluminio), aluminato de sodio, aluminato de calcio, cloruro de aluminio, cloruro de polialuminio, hidróxido de aluminio, acetato de aluminio, nitrato de aluminio y cenizas volantes. Mientras que el reactivo de aluminio y la fuente de catión metálico se describen generalmente como agentes de precipitación separados, en otros ejemplos, un solo agente de precipitación puede funcionar como fuente de reactivo de aluminio y catión de metal. Por ejemplo, cuando se usa aluminato de calcio el aluminato de calcio puede funcionar como fuente de catión metálico y fuente de aluminio. Independientemente, el reactivo de aluminio puede suministrarse como un sólido, una solución o una suspensión.
Como un ejemplo, no limitante de cómo puede determinarse la cantidad de la fuente de catión metálico y la cantidad de reactivo de aluminio, en base a la concentración actual de catión metálico y la concentración actual de oxoanión en la corriente acuosa, asume que la corriente acuosa a tratar contiene 2000 ppm de sulfato de calcio (correspondiente a una concentración actual de cationes metálicos de 589 ppm de Ca2+ y una concentración actual de oxoaniones de 1411 ppm de SO42-). Se asume además que la concentración objetivo para el sulfato en la corriente acuosa tratada es 200 ppm y la fuente de catión metálico es hidróxido de calcio y el reactivo de aluminio es aluminato de sodio. Si se asume que el precipitado de oxoanión en base de aluminio formado tiene una relación estequiométrica de calcio a aluminio a sulfato de 8,02 a 2 a 3,34, entonces la cantidad de hidróxido de calcio y reactivo de aluminio que debe agregarse a la corriente acuosa es 510 ppm de aluminato de sodio y 762 ppm de aluminato de calcio.
El ejemplo de la técnica de la Figura 1, incluye agregar, el o los agentes precipitantes seleccionados a la corriente acuosa que contiene oxoaniones (18) al nivel (s) de dosificación determinado. La fuente de cationes metálicos y el reactivo de, pueden agregarse simultáneamente a la corriente acuosa sometida a tratamiento o secuencialmente. En un ejemplo, el reactivo de aluminio se agrega a la corriente acuosa antes de agregar la fuente de catión metálico. Tras la adición, el reactivo de aluminio puede comenzar a formar complejos con los cationes metálicos ya presentes en la corriente acuosa formando una especie de aluminio-oxoanión-catión metálico. La fuente de cationes metálicos puede agregarse a la corriente acuosa para proporcionar cationes adicionales para completar la formación de la especie de aluminio-oxoanión-catión metálico y/o reaccionar moléculas de oxoanión adicionales no precipitadas presentes en la corriente acuosa.
En algunos ejemplos, el reactivo de aluminio y la fuente de catión metálico se mezclan o enlazan en una corriente acuosa o solución acuosa estática, que contiene un oxoanión a precipitar, por ejemplo, mediante el uso de un agitador accionado o un mezclador estático. En otros ejemplos, el reactivo de aluminio y la fuente del catión metálico se inyectan en una corriente acuosa que fluye y deja que la turbidez de la corriente mezcle los reactivos precipitantes en toda la corriente. Aunque los tiempos de reacción pueden variar, en algunos ejemplos, el reactivo de aluminio se mezcla con la corriente acuosa, por al menos 5 minutos (por ejemplo, de 5 minutos a 30 minutos) antes de agregar la fuente de cationes metálicos a la corriente. Subsecuente, al agregar la fuente de catión metálico a la corriente acuosa, la solución resultante, puede mezclarse por al menos 20 minutos (por ejemplo, de 30 minutos a 1 hora) para efectuar la formación del precipitado de oxoanión.
Para formar un precipitado de aluminio-oxoanión-catión metálico, tras la adición del reactivo de aluminio y/o la fuente de catión metálico, puede ser necesario ajustar el pH de la corriente acuosa a un intervalo en que, se formará el precipitado. Los precipitados de tipo etringita se forman típicamente dentro de un intervalo de pH de 10,5 a 13 (por ejemplo, 11 a 13). En consecuencia, en estas solicitudes el intervalo de pH de la corriente acuosa puede ajustarse a un intervalo de pH de 10,5 a 13 (por ejemplo, 11 a 13) agregando una base a la corriente acuosa. En algunos ejemplos, la fuente de cationes metálicos y/o el reactivo de aluminio funcionan como una base de manera que la adición de la fuente de cationes de metales y/o el reactivo de aluminio, es suficiente para aumentar el pH de la corriente a un intervalo en que se formará un precipitado de hidróxido de aluminio-oxoanión de catión metálico hidratado. Por ejemplo, cuando se usa hidróxido de magnesio o calcio como fuente de cationes metálicos, el hidróxido de magnesio o calcio pueden suministrar cationes metálicos a la corriente acuosa y aumentar el pH de la corriente. En otros ejemplos, se agregará una base separada (por ejemplo, una fuente de hidróxido) a la corriente acuosa además de la fuente de catión metálico y el reactivo de aluminio, tal como hidróxido de sodio o hidróxido de potasio.
Una vez formado, el precipitado de aluminio-oxoanión de catión metálico puede eliminarse de la corriente acuosa sometida a tratamiento mediante el uso de cualquier procedimiento de separación sólido-líquido adecuado. Las técnicas de separación de ejemplo incluyen, pero no se limitan a, filtración, centrifugación, decantación y sedimentación por gravedad. Después de la separación del oxoanión precipitado de la corriente acuosa, la corriente restante puede reciclarse y reusarse dentro de un procedimiento industrial o descargarse a una salida adecuada, tal como un río, lago o sistema de alcantarillado. El pH de la corriente después de eliminar el precipitado puede reducirse agregando un ácido o un agente generador de ácido (por ejemplo, dióxido de carbono) antes de reciclar o
descargar la corriente. Después del tratamiento, el agua tratada puede cumplir con los requisitos regulatorios, con respecto al contenido de oxoaniones y puede devolverse a un uso industrial productivo o al medio ambiente.
La Figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra otro ejemplo de procedimiento, para reducir una concentración de uno o más oxoaniones en una solución acuosa, tal como un depósito o una corriente de agua que contiene oxoaniones a tratar. El procedimiento de la Figura 2 puede realizarse independientemente o junto con el ejemplo de procedimiento de la Figura 1. La solución acuosa, puede recibirse de una variedad de procedimientos industriales diferentes y tiene cualquier especie de catión metálico y oxoanión a cualquier nivel de concentración, como se discutió anteriormente con respecto a la Figura 1. En algunos ejemplos, la solución acuosa es descarga, efluente, escorrentía y/o filtración de una mina, pila de residuos de carbón, sitio de construcción, planta química u otra ubicación.
En la técnica de la Figura 2, la solución acuosa que contiene la especie oxoanión a tratar se somete a una etapa de pretratamiento opcional (20). La etapa de pretratamiento (20) puede filtrar mecánicamente la solución, por ejemplo, mediante la realización de separación por membrana, microfiltración, nanofiltración, ósmosis inversa, ósmosis directa o filtración con arena. Esto puede concentrar los oxoaniones en una corriente de rechazo, para su posterior procesamiento. Adicional o alternativamente, puede agregarse un agente de precipitación químico a la solución para precipitar los metales pesados de la solución. Por ejemplo, cuando la solución acuosa contiene metales pesados, tales como hierro, cromo, cobalto, zinc y/o níquel puede agregarse una fuente de hidróxido a la solución para precipitar los metales pesados fuera de la solución. Cuando se usa, puede agregarse una fuente de hidróxido tal como un peróxido o hidróxido a la solución acuosa en una cantidad efectiva para precipitar sustancialmente todos los metales pesados presentes en la solución. Los metales pesados precipitados, pueden eliminarse de la solución antes de realizar el procesamiento adicional.
Después de realizar la etapa de pretratamiento opcional (20) la técnica de la Figura 2 incluye una etapa de precipitación preliminar opcional de oxoaniones (22). La etapa preliminar de precipitación de oxoaniones (22) puede ser útil para soluciones acuosas que tienen una alta concentración de una especie de oxoaniones que necesitan eliminarse antes de que la solución sea adecuada para la descarga. Para precipitar una porción del oxoanión de la solución durante la etapa preliminar de precipitación del oxoanión (22), puede agregarse un reactivo de metal alcalinotérreo básico a la solución acuosa que contiene el oxoanión. Ejemplos de reactivos de metales alcalinotérreos básicos incluyen, pero no se limitan a, cal, cal hidratada, carbonato cálcico, silicato cálcico, hidróxido cálcico, óxido cálcico y yeso (por ejemplo, en casos, en que, la solución está sobresaturada) y cualquiera de sus combinaciones. El reactivo de metal alcalinotérreo básico puede dosificarse a una equivalencia molar de aproximadamente un mol de reactivo por mol de oxoanión objetivo a eliminar, o dosis superiores o inferiores, como sea apropiado. La adición del reactivo de metal alcalinotérreo básico a la solución acuosa puede precipitar una primera porción del oxoanión fuera de la solución acuosa y generar una solución acuosa con una concentración reducida del oxoanión.
Por ejemplo, en solicitudes en que, la solución acuosa contiene sulfato de calcio, la adición de un agente precipitante que contiene hidróxido de calcio tal como cal puede formar un precipitado de yeso. La cal puede agregarse como una suspensión u otra forma y mezclarse por un período de tiempo adecuado (por ejemplo, de 30 a 60 minutos) para permitir la precipitación completa del yeso. En algunos ejemplos, se agregan cristales de siembra de yeso de una precipitación anterior para ayudar a iniciar la precipitación del yeso de la solución. Una vez formado, el precipitado de yeso puede eliminarse de la solución acuosa mediante el uso de técnicas de separación sólido-líquido para reducir la concentración del oxoanión en la solución para su posterior procesamiento. Debido a que el yeso es generalmente soluble en agua, algo de oxoanión de sulfato (por ejemplo, de 1100 ppm a 1500 ppm) puede permanecer en la solución acuosa y necesitar un tratamiento posterior.
Para ayudar a controlar la dosificación del reactivo de metal alcalinotérreo básico (cuando es usado), la concentración del catión metálico y la concentración de oxoanión en la solución acuosa se monitorean de forma continua, como se discutió anteriormente con respecto a la Figura 1, para proporcionar una concentración actual del catión metálico y una concentración actual de oxoanión. La cantidad de reactivo de metal alcalinotérreo básico agregado a la solución acuosa es en base a la concentración actual del catión metálico y a la concentración actual de oxoanión. En otras solicitudes, el reactivo de metal alcalinotérreo básico se agrega a la solución acuosa sin medir la concentración actual de catión metálico o la concentración actual de oxoanión en la solución, por ejemplo, en base a la información histórica de dosificación objetivo. En otros ejemplos más, tales como cuando la concentración de oxoanión en la solución acuosa entrante es comparativamente inferior (por ejemplo, 1500 ppm de oxoanión o menos), la etapa preliminar de precipitación de oxoanión (22) puede omitirse por completo.
Independientemente de si la concentración actual de cationes metálicos y/o la concentración actual de oxoaniones de la solución acuosa, se monitorean de forma continua, antes de agregar el reactivo de metal alcalinotérreo básico opcional para controlar su dosificación (22), la técnica de la Figura 2 incluye medir de forma continua la concentración de una o más especies de cationes metálicos y una o más especies de oxoaniones en la solución (24) para determinar los niveles de dosificación del agente de precipitación (26) y agregar los agentes de precipitación a los niveles de dosificación determinados a la solución (28). Como se discutió anteriormente en relación con la Figura 1, la cantidad de fuente de cationes metálicos y la cantidad de reactivo de aluminio que se agregará a la solución
acuosa sometida a tratamiento puede determinarse en base a la concentración actual de cationes metálicos en la solución la concentración actual de oxoaniones en la solución y/o la estequiometría anticipada del precipitado de oxoanión resultante que se formará. Además, la cantidad de fuente del catión metálico y la cantidad de reactivo de aluminio que se agregará a la solución acuosa puede basarse en una cantidad objetivo de oxoanión que se eliminará de la solución acuosa (por ejemplo, correspondiente a una cantidad de oxoanión que puede permanecen en la corriente acuosa después del tratamiento). La cantidad de fuente de cationes metálicos y/o el reactivo de aluminio a agregar a la solución acuosa puede determinarse y estar dentro del intervalo de valores discutido anteriormente con respecto a la Figura 1.
En solicitudes en que se realiza la etapa preliminar de precipitación de oxoaniones (22) para generar una solución acuosa que tiene una concentración reducida de las especies de oxoaniones objetivos a eliminar la fuente del catión metálico y/o el reactivo de aluminio pueden agregarse a la solución que tiene la concentración reducida de la especie oxoanión. Esto puede precipitar una segunda porción de la especie de oxoanión fuera de la solución acuosa (la primera porción precipita durante la etapa preliminar de precipitación del oxoanión), formando una solución acuosa que tiene una concentración más reducida del oxoanión.
En algunos ejemplos, la adición de cantidades crecientes de fuente del catión metálico y/o reactivo de aluminio puede aumentar la cantidad de precipitado formado y, correspondientemente, la cantidad de oxoanión consumido de la solución acuosa alcanzando un punto de inflexión de concentración para la fuente de catión metálico y/o reactivo de aluminio. El aumento de la concentración de la fuente del catión metálico y/o el reactivo de aluminio en la solución acuosa que se está tratando, más alejado del punto de inflexión puede reducir la cantidad de precipitado formado aumentando la cantidad de oxoanión que queda en la solución después del tratamiento.
En estas situaciones, la cantidad de fuente del catión metálico y/o reactivo de aluminio agregado a la solución acuosa puede seleccionarse para maximizar la cantidad de oxoanión precipitado de la solución. Por ejemplo, la solución acuosa puede analizarse aumentando la cantidad de fuente de cationes metálicos y/o reactivo de aluminio agregados a la solución y midiendo la cantidad de precipitado formado/concentración de oxoanión no enlazado que queda en la solución. La cantidad de fuente de cationes metálicos y/o reactivo de aluminio efectivo para maximizar la precipitación de oxoaniones puede determinarse identificando los puntos de inflexión de la concentración de manera que la adición de una cantidad menor o mayor de la fuente de cationes metálicos y/o reactivo de aluminio, reduce la cantidad de oxoanión precipitado. La fuente de cationes metálicos y/o el reactivo de aluminio pueden agregarse posteriormente a la solución acuosa en cantidades correspondientes a las determinadas como efectivas para maximizar la cantidad de oxoanión precipitado de la solución acuosa.
Como se discutió anteriormente en relación con la Figura 1, el pH de la solución acuosa puede ajustarse simultánea o subsecuente a la adición de la fuente del catión metálico y/o el reactivo de aluminio a la solución. Por ejemplo, el pH puede ajustarse a un intervalo de 10,5 a 13 (por ejemplo, 11 a 13) mediante el uso de una fuente del catión de metal básico y/o reactivo de aluminio y/o agregando una base de ajuste de pH a la solución además de la fuente de cationes metálicos y el reactivo de aluminio. Una vez formado, un precipitado de aluminio-oxoanión-catión metálico, puede eliminarse de la solución acuosa sometida a tratamiento mediante el uso de cualquier procedimiento de separación sólido-líquido adecuado, incluidos los discutidos anteriormente con respecto a la Figura 1.
Después de eliminar el precipitado de oxoanión de la solución acuosa restante, la técnica de la Figura 2 incluye opcionalmente disminuir el pH de la solución acuosa antes de descargar la solución. Puede usarse, cualquier ácido adecuado, para disminuir el pH de la solución acuosa, incluidos ácidos orgánicos débiles y ácidos minerales fuertes. En un ejemplo, la solución acuosa se somete a carbonatación, por inyección de dióxido de carbono en la corriente. El dióxido de carbono puede reaccionar con un hidróxido de metal (por ejemplo, hidróxido de calcio) formando un carbonato de metal y disminuyendo el pH de la solución. Después del tratamiento, el agua tratada puede cumplir con los requisitos regulatorios, con respecto al contenido de oxoaniones y puede devolverse a un uso industrial productivo o al medio ambiente.
Las técnicas descritas en esta descripción pueden implementarse como un sistema automatizado que mide la concentración de oxoanión y/o la concentración de catión metálico de una solución acuosa, tal como una corriente acuosa, sometida a tratamiento. Mediante el uso de la concentración de oxoanión determinada y/o la concentración de catión metálico y la información de concentración/velocidad de dosificación almacenada en la memoria; el sistema automatizado puede determinar la cantidad de reactivo de aluminio, fuente del catión metálico y/u otros reactivos para agregar a la solución para lograr un valor deseado de reducción de la concentración de oxoaniones. En algunas solicitudes, el sistema automatizado puede controlar bombas, válvulas de inyección y/u otros mecanismos de manipulación de fluidos o sólidos para agregar el reactivo de aluminio, la fuente de cationes metálicos y/u otros reactivos a la solución acuosa en las cantidades determinadas.
Cuando se implementa como un sistema automatizado, las técnicas de monitoreo, análisis y determinación de la descripción pueden implementarse en hardware, software, microprogramas o cualquiera de sus combinaciones. Por ejemplo, pueden implementarse varios aspectos de las técnicas dentro de uno o más procesadores incluidos uno o más microprocesadores, DSP, ASIC, FPGA o cualquier otro circuito lógico integrado o discreto equivalente, así como también cualquiera de las combinaciones de tales componentes. Tales hardware, software, microprogramas
pueden implementarse dentro del mismo dispositivo o dentro de dispositivos separados, para soportar las diversas operaciones y funciones descritas en esta descripción. Cuando se implementa en software la funcionalidad atribuida a los sistemas, dispositivos y técnicas descritas en esta descripción; puede incorporarse como instrucciones en uno o más medios legibles por computadora no transitorios como RAM, ROM, NVRAM, EEPROM, memoria FLASH, medios de almacenamiento de datos magnéticos, medios de almacenamiento de datos ópticos o similares. Las instrucciones pueden ejecutarse para soportar uno o más aspectos de la funcionalidad descrita en esta descripción.
La Figura 3, es un diagrama conceptual que ilustra un ejemplo de sistema 100, que puede usarse para tratar agua que contiene oxoaniones para reducir la concentración de los oxoaniones de acuerdo con las técnicas descritas en relación con las Figuras 1 y 2. El sistema 100, incluye uno o más sensores, que se ilustran como un primer sensor 102A y un segundo sensor 102B. El sistema 100 también incluye un primer depósito 104A un segundo depósito 104B, un controlador 106, una primera bomba 108A y una segunda bomba 108B. Cada uno de los depósitos primero y segundo 104A y 104B pueden almacenar y funcionar como una fuente de agente químico que pueden mezclarse con una corriente acuosa sometida a tratamiento. Por ejemplo, el primer depósito 104A puede almacenar un agente que contiene cationes metálicos y el segundo depósito 104B puede almacenar un reactivo de aluminio. Los sensores primero y segundo 102A y 102b están configurados para recibir muestras de la corriente acuosa sometida a tratamiento y analizar la corriente para determinar una característica de la corriente. Por ejemplo, el primer sensor 102A puede medir de forma continua una concentración de cationes metálicos en la corriente acuosa, para proporcionar datos indicativos de la concentración actual de cationes metálicos en la corriente y el segundo sensor 102B puede medir de forma continua una concentración de oxoaniones en la corriente acuosa para proporcionar datos indicativos de la concentración actual de oxoaniones en la corriente. Los sensores primero y segundo 102A y 102B, pueden implementarse, mediante el uso de cualquier hardware o combinaciones de hardware necesarios para implementar las técnicas sensoriales discutidas anteriormente en relación con las Figuras 1 y 2.
En operación, los sensores primero y segundo 102A y 102B; pueden comunicarse con el controlador 106 y el controlador 106 puede controlar el sistema 100 en base a la información de concentración generada por los sensores. El controlador 106 está conectado comunicativamente al primer y segundo sensor 102A y 102B y también a la primera y segunda bomba 108A y 108B. El controlador 106 incluye el procesador 112 y la memoria 114. El controlador 106 se comunica con la primera y segunda bomba 108A y 108B a través de las respectivas primera y segunda conexiones 116A y 116B. Las señales generadas por el primer y segundo sensor 102A y 102B se comunican al controlador 106 a través de una conexión por cable o inalámbrica que el ejemplo de la Figura 3 se ilustra como conexiones cableadas 118A y 118B. En la memoria 114 se almaceno el software para ejecutar el controlador 106 y también puede almacenar datos generados o recibidos por el procesador 112, por ejemplo, desde el primer y segundo sensor 102A y 102B. El procesador 112 ejecuta el software almacenado en la memoria 114 para gestionar el funcionamiento del sistema 100.
En el ejemplo de la Figura 3, el sistema 100 se configura para reducir la concentración de uno o más oxoaniones presentes en una corriente acuosa sometida a tratamiento. Por ejemplo, el sistema 100 puede controlar la adición de una fuente del catión metálico del primer depósito 104A y un reactivo de aluminio del segundo depósito 104B en base a una concentración de catión metálico actual determinada mediante el uso del primer sensor 102A y una concentración de oxoanión actual determinada mediante el uso del segundo sensor 102B. Bajo el control del controlador 106, el primer sensor 102A puede recibir una porción de la corriente acuosa sometida a tratamiento y analizar la porción de la corriente para determinar una concentración de catión metálico actual. Además, al operar bajo el control del controlador 106 el segundo sensor 102B puede recibir una porción de la corriente acuosa sometida a tratamiento y analizar la porción de la corriente para determinar una concentración de oxoanión actual. En otras configuraciones, el sistema 100 puede utilizar un solo sensor para medir tanto la concentración actual de cationes metálicos como la concentración actual de oxoaniones. Alternativamente, el sistema 100 puede incluir un sensor adicional (por ejemplo, un sensor para medir la concentración actual de aluminio) y controlar la adición de agentes precipitantes en base a los datos del sensor adicional.
En respuesta a los datos de concentración generados por el primer y segundo sensor 102A y 102B, el controlador 106 puede controlar la primera y segunda bomba 108A y 108B para bombear mecánicamente una cantidad definida de agente químico desde el primer y segundo depósito 104A y 104B, respectivamente. Los agentes de precipitación química suministrados desde el primer y segundo depósitos 104A y 104b pueden combinarse con la corriente de agua sometida a tratamiento para precipitar oxoaniones fuera de la corriente. En algunos ejemplos, se incluye un mezclador (por ejemplo, un mezclador estático, un mezclador accionado) en el sistema 100 para mezclar los agentes precipitantes químicos agregados a la corriente de agua sometida a tratamiento.
En algunos ejemplos, el procesador 112 del controlador 106 recibe información de concentración del primer y segundo sensor 102A y 102B y compara la información con uno o más umbrales almacenados en la memoria 114, tales como uno o más umbrales de concentración. En base a la comparación, el controlador 106 puede ajustar el sistema 100, por ejemplo, de manera que la concentración del catión metálico y la concentración de aluminio agregados a la corriente de agua sea apropiada para la concentración de oxoaniones presentes en la corriente sometida a tratamiento. Por ejemplo, el controlador 106 puede ajustar el sistema 100 en base a la concentración actual del catión metálico y la concentración actual de oxoanión para proporcionar una relación de dosificación de agentes precipitantes correspondiente a una estequiometría de precipitación del oxoanión que se elimina por
precipitación. El controlador 106 también puede ajustar el sistema 100 en base a la entrada del usuario estableciendo un umbral objetivo más abajo del cual se desea reducir la concentración de oxoanión para controlar la cantidad total de agente precipitante que se agregará a la corriente de agua sometida a tratamiento. El controlador 106 puede ser informado de tal umbral objetivo recepcionando la entrada del usuario a través de un dispositivo de interfaz de usuario y almacenando la entrada en la memoria 114.
Por ejemplo, el controlador 106 puede ajustar el sistema 100 en base a la concentración actual de cationes metálicos y la concentración actual de oxoaniones para dosificar un agente que contiene cationes metálicos y un reactivo de aluminio a la corriente de agua que se somete a tratamiento en cantidades efectivas, para proporcionar una relación de moles de catión metálico a moles de oxoanión que varía de 2 a 20 y una relación de moles de aluminio a moles de oxoanión que varía de 0,6 a 8. En el caso del oxoanión sulfato, por ejemplo, el controlador 106 puede ajustar el sistema 100 en base a la concentración actual de cationes metálicos y la concentración actual de oxoaniones para dosificar un agente que contiene cationes metálicos y un reactivo de aluminio a la corriente de agua sometida a tratamiento en cantidades efectivas para proporcionar una relación de moles de catión metálico a moles de oxoanión que varía de 2 a 3,4 y una relación de moles de aluminio a moles de oxoanión que varía de 0,6 a 0,8. Se apreciará que las relaciones de dosificación anteriores son simplemente ejemplos, y pueden usarse otras relaciones de dosificación como se describió en la presente memoria.
En la Figura 3, el controlador 106 puede controlar la adición de agentes precipitantes a la corriente de agua sometida a tratamiento controlando la primera y segunda bomba 108A y 108B. En diferentes ejemplos, el controlador 106 arranca y/o detiene las bombas 108a y/o 108B o aumenta y/o disminuye la velocidad de las bombas 108A y/o 108B para ajustar la concentración de un compuesto químico que fluye a través de la trayectoria de fluido 110. El arranque de las bombas 108A y/o 108B o el aumento de la velocidad de funcionamiento de las bombas 108A y/o 108B puede aumentar la cantidad de agente precipitante dosificado desde las bombas respectivas a la trayectoria de fluido 110. Detener las bombas 108A y/o 108B o disminuir la velocidad de funcionamiento de las bombas 108A y/o 108B puede disminuir la cantidad de agente precipitante dosificado desde las respectivas bombas a la trayectoria de fluido 110. En otros ejemplos, el controlador 106 puede estar acoplado comunicativamente a una válvula u otro mecanismo de control de fluido además de o en lugar de las bombas 108A y/o 108B para controlar la adición de agentes precipitantes del primer y segundo depósito 104A y 104B.
Los sensores primero y segundo 102A y 102B pueden implementarse de numerosas formas diferentes en el sistema 100. En el ejemplo mostrado en la Figura 3, los sensores primero y segundo 102A y 102B están colocados en línea con la trayectoria de fluido 110 para determinar una concentración del fluido que fluye a través de la trayectoria de fluido. En otros ejemplos, se puede conectar una tubería, tubo u otro conducto entre la trayectoria de fluido 110 y los sensores primero y segundo 102A y 102B. En tales ejemplos, el conducto puede conectar de manera fluida, los sensores primero y segundo 102A y 102B a la trayectoria de fluido 110. A medida que el fluido se mueve a través de la trayectoria de fluido 110, una porción del fluido puede entrar en el conducto y pasar a los sensores primero y segundo 102A y 102B para su análisis. En otros ejemplos más, los sensores primero y/o segundo 102A y 102B pueden implementarse como sensores fuera de línea y los datos generados por los sensores, suministrados al controlador 106 para controlar el sistema 100.
El sistema 100 en el ejemplo de la Figura 3 también incluye depósitos primero y segundo 104A y 104B, bombas primera y segunda 108A y 108B y trayectoria de fluido 110. Los depósitos primero y segundo 104A y 104 pueden ser cualquier tipo de recipiente que almacene un agente químico para un suministro posterior incluyendo, por ejemplo, un tanque, una bolsa, una botella y una caja. Los depósitos primero y segundo 104A y 104B pueden almacenar un líquido, un sólido (por ejemplo, polvo) y/o un gas. Las bombas primera y segunda 108A y 108B pueden ser cualquier forma de mecanismo de bombeo que suministre fluido desde un depósito conectado de forma fluida. Por ejemplo, las bombas pueden comprender una bomba peristáltica u otra bomba de forma continua, una bomba de desplazamiento positivo o cualquier otro tipo de bomba apropiado para la solicitud particular. En los ejemplos en que el primer y/o segundo depósito 104A y 104B almacena un sólido y/o un gas, la primera y/o segunda bomba 108A y 108B pueden reemplazarse con un tipo diferente de dispositivo de medición configurado para suministrar el agente químico gas y/o el sólido a un lugar de descarga previsto. La trayectoria de fluido 110 en el sistema 100, puede ser cualquier tipo de tubo, tubería o conducto flexible o inflexible.
El sistema 100, descrito en relación con la Figura 3, es simplemente un ejemplo de un sistema y arreglo de hardware que, puede usarse para implementar las técnicas descritas antes en relación con las Figuras 1 y 2. Se apreciará que, pueden usarse otros sistemas y arreglos de hardware y la descripción no está limitada respecto a esto.
Los siguientes ejemplos pueden proporcionar detalles adicionales sobre los sistemas y técnicas de tratamiento con oxoaniones de acuerdo con esta descripción.
Ejemplos
Ejemplo 1: Sulfato final de aluminio Ca(OH)2 Tratamiento de ARD, pretratado con cal
El ARD de una mina en Nevada que contiene 8333 ppm de sulfato, se trató con hidróxido de calcio (1,1 moles de
calcio/mol) y cristales de siembra de yeso en polvo (15 gramos/litro) por una hora, para producir una solución que contiene 1200 ppm de sulfato y 700 ppm de calcio. Se agregó sulfato de sodio a una porción de esta agua para subir el nivel de sulfato hasta 1600 ppm. Se trataron porciones de esta solución con niveles variables de una solución al 32 % de aluminato de sodio. Se agregó una suspensión al 10 % de hidróxido de calcio en polvo a cada porción para llevar el calcio total presente a 1700 ppm. Después de 30 minutos las mezclas agitadas se filtraron y se analizó el filtrado para determinar la concentración de sulfato.
La Tabla 1 más abajo y la Figura 4 muestran la concentración de sulfato en el filtrado en función de la concentración de aluminio. Los datos muestran que el sulfato disminuyó al aumentar la adición de aluminio (a una concentración fija de calcio) hasta una inflexión en cuyo punto el sulfato comenzó a aumentar al aumentar la adición de aluminio. Como referencia, los datos experimentales se comparan con la precipitación de estequiometría etringita, que predice la precipitación completa de todo el sulfato al aumentar la adición de aluminio.
Tabla 1
Ejemplo 2: Tratamiento cinético de precipitación de ARD pretratado con cal
Se trataron cuatro kilogramos de ARD de una mina en Nevada que contiene 8333 ppm de sulfato con hidróxido de calcio (1,1 moles de calcio/mol de sulfato) y cristales de siembra de yeso en polvo (15 gramos/litro) por una hora. La suspensión se filtró para producir 3599,5 gramos de solución y 490 gramos de yeso húmedo. La solución contiene 1550 ppm de sulfato y 741 ppm de calcio. Se trataron cuatro porciones de la solución con una solución de aluminato de sodio al 32 % y una suspensión de hidróxido de calcio al 10 %. En la solución de prueba 1 se seleccionaron las dosis de aluminato de sodio e hidróxido de calcio para lograr una relación molar 2 Al/6 Ca/3 SO42- en el precipitado objetivo y 0 ppm de sulfato disuelto en la solución final. En la solución de prueba 2 se seleccionaron las dosis de aluminato de sodio e hidróxido de calcio, para lograr una relación molar 2 Al/6 Ca/3 SO42- en el precipitado objetivo y 200 ppm de sulfato disuelto en la solución final. En la solución de prueba 3 se seleccionaron las dosis de aluminato de sodio e hidróxido de calcio, para lograr una relación molar 2 Al/6,6 Ca/3 SO42- en el precipitado objetivo y 200 ppm de sulfato disuelto en la solución final. En la solución de prueba 4 se seleccionaron las dosis de aluminato de sodio e hidróxido de calcio, para lograr una relación molar 2 Al/7,2 Ca/3 SO42- en el precipitado objetivo y 200 ppm de sulfato disuelto en la solución final.
Después de la adición de la solución de aluminato de sodio, la solución se mezcló por 5 minutos y luego se agregó la suspensión de hidróxido de calcio. Porciones de la mezcla fueron eliminados a intervalos seleccionados se filtraron y se analizaron para determinar la concentración de sulfato soluble. Los resultados se muestran en la Figura 5. El promedio final de sulfato (promedio de sulfato después de 10 minutos) se muestra en la Tabla 2 más abajo. Como se observa en la figura, el nivel final de sulfato es menor después de la adición de calcio mayor que en la estequiometría etringita. Inesperadamente, la estequiometría no etringita de la prueba 4 eliminó más sulfato que una estequiometría etringita (13 % más de aluminio y 20 % menos de calcio que la prueba no-etringita).
Tabla 2
Ejemplo 3: Tratamiento de ARD con aluminio Ca(OH)2 pretratado con cal
Se trataron cuatro kilogramos de ARD de una mina en Nevada que contiene 8333 ppm de sulfato con hidróxido de calcio (1,1 moles de calcio/mol de sulfato) y cristales de siembra de yeso en polvo (15 gramos/litro) durante una hora para producir una solución que contiene 1550 ppm de sulfato y 741 ppm de calcio. La suspensión se filtró para producir 3600 gramos de solución y 490 gramos de yeso húmedo. Una porción de un kilogramo de la solución se
trató con 2,4 gramos de solución de aluminato de sodio al 32 % y 7,13 gramos de suspensión de hidróxido de calcio al 10 % para lograr una estequiometría etringita, para la precipitación de 1350 ppm de sulfato como etringita (200 ppm de sulfato disuelto) sin exceso de aluminio o calcio. Una segunda porción de un kilogramo de la solución de ARD pretratada con cal se trató con 2,4 gramos de solución de aluminato de sodio al 32 % y 10,21 gramos de suspensión de hidróxido de calcio al 10 % para lograr una estequiometría etringita, para la precipitación de 1350 ppm de sulfato como etringita (200 ppm de sulfato disuelto) con un 20 % de exceso de calcio. Una tercera porción de un kilogramo de la solución de ARD pretratada con ca, se trató con 2,76 gramos de solución de aluminato de sodio al 32 % y 11,29 gramos de suspensión de hidróxido de calcio al 10 %, para lograr una estequiometría etringita para la precipitación de 1550 ppm de sulfato como etringita (0 ppm de sulfato disuelto) sin exceso de aluminio o calcio. Se eliminaron porciones representativas de 3 ml de cada mezcla de reacción a los 30 minutos, 60 minutos y 90 minutos de mezclado. Estas porciones se filtraron mediante el uso de un filtro de 0,45 micras y se analizaron para determinar la concentración de sulfato soluble que quedaba en la solución. Los resultados se muestran en la Tabla 1. Después de 90 minutos de mezclado, cada solución se filtró para producir un filtrado y una cantidad de sólidos. La masa de cada material obtenido se muestra en la Tabla 3 más abajo. La estequiometría no etringita de la prueba 3, eliminó aproximadamente el mismo sulfato que una estequiometría etringita (13 % más de aluminio y 20 % menos de calcio que la prueba sin etringita).
Tabla 3
Ejemplo 4: Tratamiento de una solución de molibdato con aluminio Ca(OH)2
Se realizaron una serie de experimentos para demostrar la capacidad de una combinación de aluminio e hidróxido de calcio o cal, para eliminar el molibdeno al nivel deseado. Se preparó una solución de molibdato de 2200 ppm y se agregaron porciones de una solución de aluminato de sodio a esta solución, para producir un intervalo de concentraciones de aluminio de 0 a aproximadamente 0,019 molar. Después de mezclada la solución resultante por 5 minutos, se agregaron a las soluciones, una suspensión de hidróxido de calcio al 10 % y la suspensión resultante se mezcló por 60 minutos. La suspensión de hidróxido de calcio se agregó a las soluciones para producir un intervalo de prueba de 500 ppm a 4000 ppm de calcio. En el caso, de una solución de calcio de 2000 ppm, se eliminaron porciones de la suspensión en los tiempos deseados, se filtraron mediante el uso de un filtro de 0,45 micras y se analizaron para determinar la concentración de sulfato. Los resultados de las pruebas a 60 minutos se muestran en la Figura 6A.
Como se muestra en la figura, la eliminación de molibdeno fue influenciada tanto por la concentración de aluminio, como por la concentración de calcio. Como se observa en la Figura 6B, la relación de aluminio presente en el molibdato eliminado fue en función de la dosis de aluminio y la relación fue de aproximadamente 3 moles de aluminio a 2 moles de molibdato; cuando la concentración de molibdato se acercó a cero. A niveles inferiores de aluminio, la relación de aluminio a molibdato eliminado fue menor, lo que sugiere una estequiometría variable en el precipitado. Como se muestra en la Figura 6C, la eliminación de molibdato en base al aluminio/hidróxido de calcio, fue rápida y completa dentro de aproximadamente 15 minutos.
Ejemplo 5: Tratamiento de una solución de cromato con aluminio Ca(OH)2
Se realizaron una serie de experimentos para demostrar la capacidad de una combinación de aluminio e hidróxido de calcio o cal, para eliminar el cromo en forma de cromato hasta el nivel deseado. En los experimentos de eliminación de cromo, se agregaron cantidades variables, de una solución de aluminato de sodio al 32 % en porciones de una solución de cromato de 7 ppm. Después de agitar durante 5 minutos, se agregó luego una suspensión de hidróxido de calcio al 10 %, para producir 500 ppm de calcio en cada porción. El intervalo de concentraciones de aluminio ensayado fue de 0 a aproximadamente 0,009 molar. Los resultados se muestran en la Figura 7.
Como se muestra en la figura, la eliminación de cromo estuvo influenciada por la concentración de aluminio. Con una dosis suficientemente alta de aluminio y calcio, la eliminación de cromato fue esencialmente completa. Como se
observa en la figura, la relación de aluminato agregado al cromato eliminado fue en función de la dosis de aluminio y la relación era de aproximadamente 3 cuando la concentración de cromato alcanzó cero. A niveles más bajos de aluminio la relación fue más baja lo que sugiere una estequiometría variable en el precipitado que contiene cromato. Ejemplo 6: Tratamiento de una solución de borato con aluminio Ca(OH)2
Se realizaron una serie de experimentos para demostrar la capacidad de una combinación de aluminio e hidróxido de calcio o cal para eliminar el boro en forma de borato hasta un nivel deseado. En los experimentos de eliminación de boro se agregaron cantidades variables de una solución de aluminato de sodio al 32 % a una solución de borato de aproximadamente 1330 ppm. Después de agitar por 5 minutos, se agregó una cantidad de una suspensión de hidróxido de calcio al 10 % para producir 2100 ppm de calcio en cada porción. Se investigó, un intervalo de concentraciones de aluminio de 0 a aproximadamente 0,02 molar. Los resultados se muestran en la Figura 8.
Como se muestra en la figura, la eliminación de boro estuvo influenciada por la concentración de aluminio. Como se ve además en la figura, la relación de aluminio agregado a borato eliminado fue en función de la dosis de aluminio y la relación fue de aproximadamente 2 cuando la concentración de borato alcanzó un estado estacionario. A niveles más bajos de aluminio, la relación de aluminio agregado a borato eliminado fue menor lo que sugiere una estequiometría variable en el precipitado que contiene borato.
Ejemplo 7: Tratamiento de una solución de nitrato con aluminio Ca(OH)2
Se realizaron una serie de experimentos para demostrar la capacidad de una combinación de aluminio e hidróxido de calcio o cal para eliminar el nitrato a un nivel deseado. En los experimentos de eliminación de nitrato se agregaron cantidades variables de una solución de aluminato de sodio al 32 % a una solución de nitrato de aproximadamente 230 ppm. Después de agitar por 5 minutos, se agregó una cantidad de una suspensión de hidróxido de calcio al 10 % para producir 863 ppm de calcio en cada porción. Se investigó un intervalo de concentraciones de aluminio de 0 a aproximadamente 0,013 molar. Los resultados se muestran en la Figura 9. Como se muestra en la figura, la eliminación de nitrato estuvo influenciada, por la concentración de aluminio. La relación de aluminio agregado a nitrato eliminado fue en función de la dosis de aluminio y la relación fue de aproximadamente 7 cuando la concentración de nitrato alcanzó un estado estacionario. A niveles de aluminio más bajos la relación de aluminio agregado a nitrato eliminado fue menor lo que sugiere una estequiometría variable en el precipitado que contiene nitrato.
Claims (14)
1. Un método para reducir la concentración de uno o más oxoaniones en una corriente acuosa que comprende:
recibir una corriente acuosa que tiene un catión metálico y un oxoanión, en donde una concentración del catión metálico varía con el tiempo y una concentración del oxoanión varía con el tiempo;
medir de forma continua la concentración del catión metálico, para proporcionar una concentración actual de catión metálico en la corriente acuosa;
medir de forma continua la concentración del oxoanión en la corriente acuosa para proporcionar una concentración actual de oxoanión en la corriente acuosa; y
agregar una fuente del catión metálico a la corriente acuosa y un reactivo de aluminio a la corriente acuosa,
en donde la cantidad de la fuente del catión metálico agregada a la corriente acuosa se determina en base a la concentración actual del catión metálico en la corriente acuosa, la cantidad del reactivo de aluminio agregado a la corriente acuosa se basa en la concentración actual de oxoanión en la corriente acuosa y la cantidad de la fuente del catión metálico y la cantidad del reactivo de aluminio agregado a la corriente acuosa es efectiva para reducir la concentración del oxoanión en la corriente acuosa por debajo de un umbral objetivo.
2. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, antes de medir de forma continua la concentración del catión metálico y medir de forma continua la concentración del oxoanión, agregar un reactivo de metal alcalinotérreo básico a la corriente acuosa que tiene el catión metálico y el oxoanión, precipitando de esta manera una porción del oxoanión fuera de la corriente acuosa.
3. El método de la reivindicación 2, en donde agregar el reactivo de metal alcalinotérreo básico a la corriente acuosa comprende agregar cal a la corriente acuosa y precipitar una porción del oxoanión de la corriente acuosa comprende precipitar yeso de la corriente acuosa.
4. El método de la reivindicación 1, en donde medir de forma continua la concentración del catión metálico comprende medir de forma continua la concentración del catión metálico a través de al menos uno de espectrofotometría, espectrofluorometría y conductividad eléctrica.
5. El método de la reivindicación 1, en donde el catión metálico comprende un metal alcalinotérreo, preferentemente calcio.
6. El método de la reivindicación 1, en donde medir de forma continua la concentración del oxoanión comprende medir de forma continua la concentración del oxoanión a través de al menos uno de turbidez, espectroscopía, espectrofotometría, espectrofluorometría y conductividad eléctrica.
7. El método de la reivindicación 1, en donde el oxoanión comprende al menos uno de sulfato, molibdato, borato, cromato, selenito, selenato, arsenato, nitrato y vandinato, preferentemente sulfato.
8. El método de la reivindicación 1, en donde el reactivo de aluminio comprende al menos uno de aluminato de sodio, aluminato de calcio, cloruro de aluminio, cloruro de polialuminio, hidróxido de aluminio, acetato de aluminio y nitrato de aluminio.
9. El método de la reivindicación 1, en donde la fuente de cationes metálicos comprende al menos uno de hidróxido de calcio, aluminato de calcio, óxido de calcio, cloruro de calcio, hidróxido de magnesio, cal dolomítica, cenizas volantes y arcilla.
10. El método de la reivindicación 1, que comprende además agregar en adición a la fuente del catión metálico y el reactivo de aluminio una fuente de hidróxido a la corriente acuosa, en donde la fuente de hidróxido comprende al menos uno de hidróxido de calcio, óxido de calcio, hidróxido de magnesio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de amonio, cal dolomítica, cenizas volantes y arcilla.
11. El método de la reivindicación 1, en donde la cantidad de la fuente de catión metálico agregado a la corriente acuosa es efectiva para proporcionar la concentración del catión metálico dentro del intervalo de 2 moles de catión metálico por mol de oxoanión objetivo a eliminar hasta 20 moles de catión metálico por mol de oxoanión objetivo a eliminar.
12. El método de la reivindicación 1, en donde la cantidad de reactivo de aluminio agregado a la corriente acuosa es efectiva para proporcionar una concentración de aluminio que varía de 0,5 moles de aluminio por mol de oxoanión objetivo a eliminar hasta 8 moles de aluminio por mol de oxoanión objetivo a eliminar.
13. El método de la reivindicación 1, en donde el catión metálico y el oxoanión comprenden sulfato de calcio, la fuente de catión metálico comprende calcio, la cantidad de la fuente de catión metálico agregada a la
corriente acuosa es eficiente para proporcionar la concentración del catión metálico dentro del intervalo de 2 moles de calcio por mol de sulfato objetivo para eliminar hasta 3,1 moles de calcio por mol de sulfato objetivo a eliminar y la cantidad de reactivo de aluminio agregado a la corriente acuosa es efectiva para proporcionar una concentración de aluminio que varía de 0,5 moles de aluminio por mol de sulfato objetivo a eliminar hasta 1 mol de aluminio por mol de sulfato objetivo a eliminar.
14. El método de la reivindicación 1, en donde la cantidad de la fuente de catión metálico y la cantidad de reactivo de aluminio agregado a la corriente acuosa es efectiva para reducir la concentración del oxoanión en la corriente acuosa dentro de un intervalo de 200 ppm de oxoanión a 1000 ppm de oxoanión.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2014/054396 WO2016036390A1 (en) | 2014-09-05 | 2014-09-05 | Addition of aluminum reagents to oxoanion-containing water streams |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2841354T3 true ES2841354T3 (es) | 2021-07-08 |
Family
ID=55440238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES14901341T Active ES2841354T3 (es) | 2014-09-05 | 2014-09-05 | Adición de reactivos de aluminio a corrientes de agua que contienen oxoanión |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3189206B1 (es) |
| KR (1) | KR102340262B1 (es) |
| CN (1) | CN106661937B (es) |
| AU (1) | AU2014405584B2 (es) |
| BR (1) | BR112017004200B1 (es) |
| CA (1) | CA2959586C (es) |
| ES (1) | ES2841354T3 (es) |
| MX (1) | MX392227B (es) |
| RU (1) | RU2690819C2 (es) |
| SA (1) | SA517381029B1 (es) |
| WO (1) | WO2016036390A1 (es) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107117738B (zh) * | 2017-04-24 | 2019-12-17 | 华中科技大学 | 一种锰矿区废水处理方法 |
| KR20230148865A (ko) * | 2017-07-18 | 2023-10-25 | 에코랍 유에스에이 인코퍼레이티드 | 재순환 자동차 인산염 헹굼수 스트림 |
| CN108423794A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-08-21 | 上海大学 | 一种亚硫酸盐复合药剂活化高锰酸钾降解有机物的方法 |
| WO2019241446A1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | The Water Company, Llc | Controlled removal of ions from aqueous fluid |
| CN108773929A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-09 | 岳西县创奇电器有限责任公司 | 一种电镀废水预处理方法 |
| CN109354329A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-02-19 | 河北旭杰环境工程有限公司 | 高硫酸盐、高cod废水的处理方法 |
| CN112194233B (zh) * | 2020-10-22 | 2022-09-02 | 神美科技有限公司 | 一种乙酸铝-氯化铝共聚物-氯化铁复合絮凝剂及其制备方法 |
| CN114275959B (zh) * | 2021-12-29 | 2023-12-01 | 吉林省拓达环保设备工程有限公司 | 去除水中高浓度硫酸盐和硝酸盐的药剂及去除方法和装置 |
| WO2024059138A1 (en) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 | Geosyntec Consultants, Inc. | Treatment systems and methods |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1678773A1 (ru) * | 1989-05-24 | 1991-09-23 | Уральский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Медной Промышленности | Способ очистки сточных вод от сульфатов |
| US5246591A (en) * | 1990-07-13 | 1993-09-21 | Pact, Incorporated | Separation of metal ions on an anion exchange resin by chromatographic elution |
| JP3053481B2 (ja) * | 1991-11-21 | 2000-06-19 | 中部電力株式会社 | 弗素及びカルシウム含有廃水処理における消石灰注入量の制御方法及び弗素分除去装置 |
| RU2071451C1 (ru) * | 1992-01-10 | 1997-01-10 | Акционерное общество закрытого типа "Суперкерамика" | Способ очистки кислых сточных вод от сульфат-ионов |
| TW495487B (en) * | 1999-06-07 | 2002-07-21 | Ind Tech Res Inst | Process for removing fluoride from wastewater |
| SI1764348T1 (sl) * | 2005-09-16 | 2009-10-31 | Techinsche Universiteit Delft | Postopek za odstranjevanje okso-anionov in kovinskih kationov iz tekočine |
| RU2322398C1 (ru) * | 2006-10-02 | 2008-04-20 | Открытое акционерное общество "Межотраслевой научно-исследовательский и проектно-технологический институт экологии топливно-энергетического комплекса" (ОАО "МНИИЭКО ТЭК") | Способ очистки сточных вод от сульфат-ионов |
| DE102007020688A1 (de) * | 2007-05-03 | 2008-11-06 | Lanxess Deutschland Gmbh | Konditionierung von Ionenaustauschern zur Adsorption von Oxoanionen |
| CN101407356A (zh) * | 2008-10-31 | 2009-04-15 | 中南大学 | 一种废水中硫酸根的脱除方法 |
| US9493370B2 (en) * | 2009-03-03 | 2016-11-15 | Reliance Automation, Llc | Wastewater treatment system |
| EP2585185A4 (en) * | 2010-06-23 | 2013-10-30 | Veolia Water Solutions & Tech | PROCESS FOR REDUCING SULPHATE CONCENTRATION IN A WASTE WATER CURRENT |
| US20120031850A1 (en) * | 2010-08-05 | 2012-02-09 | Kevin Smith | Extraction of Sulfate from Water |
| US8834725B2 (en) * | 2011-01-31 | 2014-09-16 | Chevron U.S.A. Inc. | Method for treating acid mine drainage |
| US20130319951A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | Kevin Smith | Calcium and Aluminum Chlorides for Sulfate Removal from Water |
| FI126285B (en) * | 2012-08-27 | 2016-09-15 | Outotec Finland Oy | Method for removing sulfate, calcium and / or other soluble metals from waste water |
-
2014
- 2014-09-05 ES ES14901341T patent/ES2841354T3/es active Active
- 2014-09-05 KR KR1020177009187A patent/KR102340262B1/ko active Active
- 2014-09-05 BR BR112017004200-2A patent/BR112017004200B1/pt active IP Right Grant
- 2014-09-05 AU AU2014405584A patent/AU2014405584B2/en active Active
- 2014-09-05 WO PCT/US2014/054396 patent/WO2016036390A1/en not_active Ceased
- 2014-09-05 RU RU2017108445A patent/RU2690819C2/ru active
- 2014-09-05 MX MX2017002880A patent/MX392227B/es unknown
- 2014-09-05 CA CA2959586A patent/CA2959586C/en active Active
- 2014-09-05 EP EP14901341.9A patent/EP3189206B1/en active Active
- 2014-09-05 CN CN201480081715.2A patent/CN106661937B/zh active Active
-
2017
- 2017-03-02 SA SA517381029A patent/SA517381029B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3189206B1 (en) | 2020-10-21 |
| BR112017004200A2 (pt) | 2017-12-05 |
| EP3189206A1 (en) | 2017-07-12 |
| CA2959586C (en) | 2022-06-21 |
| MX392227B (es) | 2025-03-21 |
| EP3189206A4 (en) | 2018-02-21 |
| BR112017004200B1 (pt) | 2022-04-19 |
| AU2014405584A1 (en) | 2017-03-09 |
| AU2014405584B2 (en) | 2020-12-10 |
| RU2690819C2 (ru) | 2019-06-05 |
| CA2959586A1 (en) | 2016-03-10 |
| KR20170049570A (ko) | 2017-05-10 |
| WO2016036390A1 (en) | 2016-03-10 |
| RU2017108445A (ru) | 2018-09-14 |
| SA517381029B1 (ar) | 2022-03-07 |
| RU2017108445A3 (es) | 2018-09-14 |
| CN106661937A (zh) | 2017-05-10 |
| MX2017002880A (es) | 2017-05-30 |
| CN106661937B (zh) | 2021-06-04 |
| KR102340262B1 (ko) | 2021-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2841354T3 (es) | Adición de reactivos de aluminio a corrientes de agua que contienen oxoanión | |
| US8834725B2 (en) | Method for treating acid mine drainage | |
| ES2708764T3 (es) | Saneamiento del drenaje de mina usando un sustrato alcalino disperso en carbonato de bario | |
| US10071923B2 (en) | Addition of aluminum reagents to oxoanion-containing water streams | |
| US20220185708A1 (en) | A process and apparatus for acid mine drainage treatment | |
| CN105439319B (zh) | 一种焚烧废水的处理方法 | |
| KR20110026828A (ko) | 산성광산배수 처리 시스템 및 이를 이용한 처리방법 | |
| RU2671931C2 (ru) | Определение концентрации оксоанионов с помощью алюминийсодержащих реагентов | |
| Green et al. | Treatment of acid sulfate soil drainage by direct application of alkaline reagents | |
| Tiwari et al. | Treatment of mining-influenced water at Malanjkhand copper mine | |
| Trumm | Selection of active treatment systems for acid mine drainage | |
| Nikolova et al. | TREATMENT OF SULPHATES-RICH SOLUTIONS THROUGH ETTRINGITE PRECIPITATION WITH INDUSTRIAL REAGENTS | |
| Moodley | The development of soil liming strategies for irrigation with acid mine drainage | |
| US9389209B2 (en) | Oxoanion concentration determination using aluminum reagents | |
| CA3219935A1 (en) | Enhancing water treatment recovery from retention pond at fertilizer plants | |
| Pecingină et al. | APPLICATION OF A NEW TECHNOLOGY IN DRINKING WATER TREATMENT IN CITY TÂRGU CĂRBUNEŞTI | |
| Andguladze et al. | Environmental issues during clearing quarry waters Madneuli Mining Concentration Enterprise |