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El consumo de acero está creciendo en todos los sectores, y el uso del agua está creciendo junto con él.

Si bien el uso del agua en la industria es alto, el consumo real es bajo, lo que hace que el tratamiento para su reúso sea viable

La industria del hierro y el acero con frecuencia se considera como una de las principales fuerzas que impulsan el progreso económico y tecnológico de una nación. Históricamente, se ha visto un enorme crecimiento impulsado por la globalización y la industrialización. En el 2015, la producción mundial de acero bruto pesó 89,6 millones de toneladas métricas. El consumo de acero está creciendo en todos los sectores, y el uso del agua está creciendo junto con él. Por ejemplo, la producción de una tonelada métrica de acero en la India requiere 60 m3 de agua.

Lamentablemente, la producción de acero también está asociada con la contaminación a gran escala. El agua se utiliza para procesos, enfriamiento, descalcificación y limpieza del polvo. Pero en realidad se consume muy poca agua, la mayoría es reutilizada o descargada. El agua dulce generalmente se usa para procesos y enfriamiento, mientras que el agua de mar generalmente se usa en sistemas de enfriamiento de ciclo único después del pretratamiento.

Ciclo de la Producción de Acero

El acero se produce a partir de materias primas en un ciclo integrado, o con chatarra fundida en un horno de arco eléctrico (EAF, por sus siglas en inglés). El consumo promedio de agua para las plantas integradas es de 28,6 m3 por tonelada métrica de acero, con descargas promedio de 25,3 m3/t. Para las plantas de EAF, la ingesta promedio es de 28,1 m3/t, con una descarga media de 26,5 m3/t. El consumo total de agua por tonelada métrica, por lo tanto, es bajo, entre 1,6-3,3 m3. La pérdida de agua viene principalmente de la evaporación y el 90% del agua se descarga después del enfriamiento y tratamiento. Luego es comúnmente utilizada por otros servicios.

Las plantas integradas de acero contienen varias secciones y plantas más pequeñas. Una planta integrada podría tener un área de manejo de materia prima, una planta de sinterización, una planta de horno de coque, un alto horno, un taller de fundición de acero (SMS, por sus siglas en inglés), una planta de oxígeno, laminadores y molinos comerciales. En total, las diferentes secciones y plantas de componentes pueden cubrir varios km2.

Remediación de Agua

Muchas plantas de acero necesitan de manera urgente una tecnología actualizada de tratamiento de agua. Los modos de tratamiento heredados no pueden remediar completamente el agua para su recuperación, pero las técnicas más nuevas como la separación de membrana son muy prometedoras.

Las corrientes de desechos típicas de la industria del acero contienen compuestos peligrosos como los compuestos orgánicos complejos benceno tolueno xileno (BTX) e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), cianuro, amoníaco, tiocianato, fenoles y cresoles. Estos compuestos presentan desafíos para el tratamiento.

Las etapas de tratamiento pueden incluir muchas tecnologías diferentes. La separación física, que podría incluir la sedimentación por gravedad, el cribado y la eliminación de aceite, se usan comúnmente en las etapas primarias, pero la tecnología de membrana también es ahora una buena alternativa a la separación tradicional. La coagulación-floculación es comúnmente utilizada. Luego, los procesos de oxidación avanzados (APO) se usan comúnmente para la desinfección y la reducción de sólidos disueltos totales (TDS). Estos incluyen la fotolisis ultravioleta, la oxidación con peróxido de hidrógeno, la oxidación de foto-Fenton, la oxidación electroquímica y la ozonización.

Los APO a veces se pueden usar para eliminar compuestos tóxicos como los PAHs. Sin embargo, para la eliminación de algunos contaminantes como el cianuro, también se utiliza la adsorción específica de fenol.

Es también bastante común que las plantas siderúrgicas incluyan una etapa de lodo activado tradicional en el tratamiento terciario para reducir la carga del material orgánico.

Recuperación del Agua

La recuperación del agua en el sector del acero implica el enfriamiento y el agua de desalinización para controlar la concentración de la sal en sistemas de circulación y la disminución del consumo y la descarga de agua dulce, mientras que mejora la calidad de acero y la vida útil del equipo. La combinación de métodos de tratamiento tales como la separación de la membrana, tratamientos químicos, ósmosis inversa, y la ultrafiltración pueden producir un alto nivel de eliminación de contaminante y entregar efluentes reutilizables que son más dóciles con el equipo, amigables con el medio ambiente y más económicamente viables que descargar el agua sin tratar en el ambiente.

Póngase en contacto con Fluence para obtener más información sobre nuestras soluciones de tratamiento de agua para la industria del hierro y el acero.

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