Evaluación tecno-económica de la oxidación de sulfito a sulfato de sodio

Propósito y Método del Estudio: La industria agroquímica de la región noreste aumentará la producción a nivel industrial de un herbicida del grupo de los piretroides de tercera generación (C23H22ClF3O2) llamado por acuerdo de confidencialidad A 2080. Su fabricación genera una corriente de licores del proceso de lavado de gases, la cual debido a la presencia de sulfito de sodio a una concentración inicial de 1.4 M, debe ser tratada para disminuir su concentración en un 85 % del nivel inicial; y así disminuir su alta carga de DQO (demanda química de oxígeno) hasta un nivel menor de 30 mg/L como lo marca la NOM-003-SEMARNAT-1997; antes de ser enviada al sistema público de tratamiento de aguas industriales. El efluente líquido derivado de esta neutralización tendrá un flujo proyectado de 725.7 kg/h. Se estudió la oxidación de sulfito a sulfato de sodio por medio de métodos mecánicos de aireación, usando un catalizador metálico. Contribuciones y Conclusiones: Con el estudio realizado se concluye que sí es factible económica, técnica y ambientalmente reducir la carga de DQO (demanda química de oxígeno) a niveles permisibles en las descargas de aguas mediante la oxidación del sulfito de sodio por métodos mecánicos de aeración. Además se detectó que los factores más importantes para lograr la oxidación de sulfito a sulfato son la concentración del catalizador a utilizar y el tipo de catalizador además del flujo adecuado de aire. A valores de pH bajos (3 – 4) los catalizadores metálicos en base a iones férricos funcionan adecuadamente; a valores de pH altos (8 – 10) las sales de cobalto presentan resultados aceptables. Los resultados demostraron que es posible oxidar el total de los sulfitos presentes en la solución residual que se obtendrá de cada lote del proceso, proveniente de la absorción y neutralización del efluente gaseoso en la torre lavadora de gases. Se propone el uso de 10 columnas de aireación conectadas en serie, de 24 in de diámetro y 10 m de alto para contener el volumen total proyectado por lote completo para realizar la oxidación; utilizando cloruro férrico como catalizador con una concentración de 1x10-4 M y un flujo de aire total de 272.5 ft3 /min. El tiempo estimado de tratamiento es de 24 horas en concordancia con un día laboral, con un área de difusor de 2.78 ft2 . El estimado de inversión es de $ 38,300 USD, con un costo de operación de $ 0.04 USD/kg de solución tratada