Ingeniería de Procesos de Refinación y Petroquímicos · 2022
Estudio de factibilidad con enfoque en economía circular para el aprovechamiento de lodos generados en el proceso clarificación de agua de la U2900 de la Refinería de Barrancabermeja
Este proyecto de investigación evalúa las alternativas más favorables de uso y valorización de los lodos resultantes del proceso de clarificación de agua en la U2900, tomando como base su caracterización fisicoquímica y el potencial de transformación, de acuerdo con las necesidades del mercado local de Barrancabermeja y su área de influencia, generando desarrollo a través de procesos productivos para utilización del lodo como materia prima, dando origen a nuevas oportunidades de comercio en uso de fabricación de materiales de construcción como ladrillos, postes de concreto, placa huellas, entre otros, en biorremediación de suelos, o como abono orgánico, logrando un impacto ambiental positivo para la ciudad. Además, se incluyó en la canasta de subproductos de Ecopetrol S.A. abandonando la categoría de residuo industrial. La metodología utilizada tiene fundamento cuantitativa y analítica, variando la formulación existente para la fabricación de cada caso de negocio analizado. Los resultados obtenidos nos permiten direccionar el uso de los lodos de clarificación hacia el campo de la construcción o mampostería estructural, como suplemento orgánico para abono, o como insumo para la biorremediación de terrenos, permitiendo una segunda opción de uso en la economía no lineal. El proceso conlleva la necesidad de deshidratar el lodo, situación que permitiría abordar y concebir el proyecto desde su inicio dentro del marco de la economía circular, es decir con la recuperación y reintegro al tratamiento de la totalidad del agua retirada del lodo, se podría evidenciar un ahorro en la captación del caudal tomado, disminuyendo el volumen captado en 30% aproximadamente, lo que se representa un alto impacto en la huella hídrica de la Refinería para con la ciudad y sus ocupantes
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14 páginas con «economía circular»
- p. 1ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE USO DE LODOS 1 Estudio de factibilidad con enfoque en economía circular para el aprovechamiento de lodos generados en el proceso clarificación de agua
- p. 2sano, más amigable y con una generación de huella hídrica invaluable, adicionando componentes de economía circular en todos nuestros procesos
- p. 4Objetivo General ..................................................................................................................... 21 2.2 Objetivos Específicos.............................................................................................................. 21 3. Marco Teórico ....................................................................................................................... 22 3.1 Proceso de Economía Circular ................................................................................................ 22 3.1.1 El Modelo de Economía Circular del Grupo Ecopetrol ....................................................... 22 3.1.2 Camino Recorrido
- p. 6clarificador ......................................................................... 18 Figura 3 Extrapolación de NTU a SST ......................................................................................... 19 Figura 4 Modelo de Economía Circular GE ................................................................................. 23 Figura 5 Partes del clarificador superpulsator .............................................................................. 25 Figura 6 Plano levantamiento topográfico
- p. 10Proceso de remoción del agua de lodos hasta formar una pasta sólida (Urbano, 2006). Economía Circular: Una economía circular es un modo de producción y consumo que implica reutilizar, reparar
- p. 11forma, se pueden utilizar con eficacia una y otra vez, creando más valor. La economía circular es diferente del modelo económico lineal tradicional, que se basa en tomar-hacer-consumir
- p. 14agua en la U2900 de la refinería de Barrancabermeja usando un enfoque de economía circular* Autor: Alexander Guerrero Pérez** Palabras Claves: Lodos, clarificación, recirculación, subproducto, economía circular, valorización. Descripción: Este
- p. 21clarificación de agua en la U2900 de la refinería Barrancabermeja con enfoque en economía circular. 2.2 Objetivos Específicos • Evaluar el sistema de producción de ladrillos artesanales estructurales y no estructurales
- p. 22ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE USO DE LODOS 22 3. Marco Teórico 3.1 Proceso de Economía Circular Busca la optimización y eficiencia de las entradas, los procesos y las salidas
- p. 23ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE USO DE LODOS 23 Figura 4 Modelo de Economía Circular GE Modelo de Economía Circular GE Nota. Tomado de Portal Ecopetrol, 2021. De acuerdo
- p. 24internacionales. 3.1.2 Camino Recorrido por el Grupo Ecopetrol En Ecopetrol S.A. el modelo de economía circular inicio su recorrido en el año 2018 con la firma del Pacto Nacional
- p. 36etapas metodológicas que se siguieron se presentan en la figura 10. Figura 10Modelo de Economía Circular GE Diseño metodologico 4.1 Caracterización de Lodos 4.1.1 La muestra: El lodo, proviene
- p. 57jardinería y adorno. • Se logra con esta alternativa dar un uso basado en economía circular ya que se utiliza un residuo de un proceso industrial en otro proceso
- p. 60suelo. Magnesios Heliconia SA. Disponible en: https://docplayer.es/71053424-Acidez-del-suelo-oscar-piedrahita-junio-2009.html Portal Ecopetrol. (2021). Modelo de Economía Circular. Recuperado de https://www.ecopetrol.com.co/wps/portal/Home/sostecnibilidad/ambiental/economia- circular/modelo-economia-circular Portal Ecopetrol. (2022). Nuestra experiencia. Recuperado
Contenido
- Introducciónp. 16
- Planteamiento del Problemap. 18
- Objetivosp. 21
- 2.1 Objetivo Generalp. 21
- 2.2 Objetivos Específicosp. 21
- Marco Teóricop. 22
- 3.1 Proceso de Economía Circularp. 22
- 3.1.1 El Modelo de Economía Circular del Grupo Ecopetrolp. 22
- 3.1.2 Camino Recorrido por el Grupo Ecopetrolp. 24
- 3.2 Proceso de Clarificación de Aguap. 24
- 3.2.1 Coagulaciónp. 25
- 3.2.2 Floculaciónp. 25
- 3.2.3 Sedimentaciónp. 25
- 3.3 Deshidratación de Lodosp. 17
- 3.3.1 Sistema Propuesto para reuso del lodop. 26
- 3.4 Caracterización de Lodosp. 29
- Metodologíap. 36
- 5.1 Caracterización de Lodosp. 29
- 5.2 Factibilidad Técnica de Aprovechamiento de Lodosp. 46
- 5.2.1 Aprovechamiento en Uso de Materiales para la Construcciónp. 46
- 5.2.2.5 Aprovechamiento como Enmienda Agrícolap. 52
- 5.3 Análisis Factibilidad Económicap. 54
- 5.4.1 Factibilidad Económica de Deshidratación de Lodos y Reuso del Agua recuperadap. 54
- 5.4.2 Análisis de factibilidad Económica de reuso de lodosp. 56
- clarificación como materia prima sustituyentep. 56
- Conclusionesp. 57
- Referencias Bibliográficasp. 58
- Figura 1 Componentes sistema de manejo de lodos de U2900p. 16
- Figura 2 Esquemática de flujos en el clarificadorp. 18
- Figura 3 Extrapolación de NTU a SSTp. 19
- Figura 4 Modelo de Economía Circular GEp. 23
- Figura 5 Partes del clarificador superpulsatorp. 25
- Figura 6 Plano levantamiento topográfico de las piscinas de decantación de lodosp. 26
- Figura 7 Estrategia propuesta deshidratación de lodosp. 27
- Figura 8 Sistema de deshidrataciónp. 28
- Figura 9 Sedimentos después de la deshidratación con Geotubep. 29
- Figura 10 Modelo de Economía Circular GEp. 36
- Figura 11 Modelo de Economía Circular GEp. 36
- Figura 12 Límites de Atterbergp. 43
- Figura 13 Diagrama de Casagrandep. 44
- Figura 14 Gráfica de la granulometría del lodop. 45
- Figura 15 Gráfica de la granulometría del lodop. 46
- Figura 16 Resultados de resistencia a la compresiónp. 47
- Figura 17 Tipos de fallap. 48
- Figura 18 Caracterización de lodos U2900p. 50
- Figura 19 Placa huella realizada al 6,05% (dos primeras) y 15.05% (dos últimas)p. 51
- Figura 20 Obras de alfarería realizadas con lodo de clarificaciónp. 52
- Figura 21 Proceso de desarrollo de muestras vegetales (pimentón a 70 msnm)p. 53
- Tabla 1 Agua tratada en la U2900p. 19
- Tabla 2 Generación de sedimentosp. 19
- Tabla 3 Composición para ladrillos no estructuralesp. 37
- Tabla 4 Composición ladrillos estructuralesp. 38
- Tabla 5 Composición ladrillos estructuralesp. 39
- Tabla 6 Composición de mezcla para placa huella peatonalp. 41
- Tabla 7 Mezcla Fertilizante comercial y lodop. 41
- Tabla 8 Caracterización de lodos U2900p. 42
- Tabla 9 Caracterización de lodos U2900p. 45
- Tabla 10 Caracterización de lodos U2900p. 47
- Tabla 11 Caracterización de lodos U2900p. 50
- Tabla 12 Caracterización de lodos U2900p. 51
- Tabla 13 Formulación para uso en fabricación de obras de alfareríap. 52
- Tabla 14 Resultados lodos de clarificación U2900 vs requerimiento nutricional de un suelop. 54
- Tabla 15 Inversión inicial alternativa uso de lodosp. 55
- Tabla 16 Factor de aprovechamiento del lodo de clarificación pucón potencialp. 56
- Tabla 17 Beneficio Potencialp. 56
- Apéndice A. Caracterización de Lodos de Clarificación U2900p. 62
- Apéndice B. Determinación de los Tamaños de las Partículas de los Suelosp. 63
- Apéndice C. Determinación Límites de Atterberg e Índice de Plasticidad de los Suelosp. 64
- Apéndice D. Análisis Absorción Mampostería Ladrillos con Arena y (40%) Lodo (L1)p. 65
- Apéndice E. Análisis Resistencia a la Compresión Ladrillo con Arena y (40%) lodo (L1)p. 66
- Apéndice F. Análisis Resistencia Compresión Ladrillo Arena,20% Lodo y Tamo(L3 y L4)p. 67
- Apéndice G. Análisis Resistencia a la Compresión Ladrillo Arena, 30% Lodo y Tamo (L3)p. 68
- Apéndice H. Análisis Resistencia a la Compresión Placa Huella (15% Lodo)p. 69
- prensadop. 70
- (Blanco) M1p. 71