Diseño de una planta de valorización de alpechín para la producción de nanopartículas hierro zero valente encapsuladas en carbono

Abstract

[ES] En el presente proyecto se presenta el diseño de una planta de valorización de alpechín mediante un proceso de carbonización hidrotermal para la producción de nanopartículas hierro cero valente encapsuladas en carbono. El proceso propuesto presenta dos aspectos medio ambientales relevantes, pues elimina un contaminante producido en España en grandes cantidades y también se obtiene un producto de valor añadido con varias aplicaciones, entre ellas y la más importante, su uso como catalizador para procesos tipo Fenton.

En primer lugar, se estudia el estado del arte de la reacción que tiene lugar, junto a los posteriores tratamientos que se aplican al producto generado. Además, se analiza la situación actual en España con respecto a la producción de aceite y a los residuos generados, entre ellos el alpechín y su impacto medioambiental. También se estudia el mercado actual referente a la producción de nanopartículas de hierro u otros elementos que compitan con las aplicaciones de estas.

Seguidamente se realizará un diseño en detalle de la planta, considerando criterios de seguridad y el emplazamiento escogido, el cual es puramente motivo estratégico. También se seleccionan los diversos equipos necesarios para el correcto funcionamiento de la planta en función de la información actual existente con respecto a la reacción y a su pre y post tratamiento.

Finalmente se realiza un presupuesto estimado del coste de la implantación, junto con los planos necesarios para un mayor entendimiento del diseño de la planta y distribución.

[EN] In this project, the design of an olive mill wastewater (OMW) valuation plant is presented using a hydrothermal carbonization process for the carbon-encapsulated zero valent iron nanoparticles production. The proposed process presents two relevant environmental aspects, eliminating or minimizing a produced pollutant in Spain in large quantities, a value-added product is also obtained with several applications, between them and the most important, its use as catalyst in Fenton process.

First of all, the state of the art of the reaction that takes place is studied, together with the subsequent treatments that are applied to the generated product. In addition, the current situation in Spain is analyzed with respect to the production of oil and the waste generated, including OMW and its environmental impact. The current market for the iron nanoparticles production or other elements that compete with their applications is also studied.

Then, a detailed design of the plant will be made, taking into view of safety criteria and the chosen location, which is purely a strategic reason. All the equipment necessary for the correct operation of the plant is also selected based on the current information available regarding the reaction and its pre and post treatment.

Finally, an estimated budget of the implementation cost is carried out, along with the necessary blueprints for a greater understanding of the plant design and distribution.