Reuso de finos de catalizador gastado de FCC: conclusiones

Índice general

• Resumen
• Abstract
• Introducción
• Capítulo I: El problema
• Capítulo II: Marco teórico
• Capítulo III: Marco metodológico
• Capítulo IV: Presentación y discusión de resultados
• Capítulo V: Conclusiones, recomendaciones y bibliografía

Capitulo V: conclusiones y recomendaciones

Conclusiones

1. El reuso de los finos catalizador gastado de FCC se propone solo para aquellas cantidades sometidas previamente a una caracterización ambiental de peligrosidad de acuerdo al Decreto N^o 2.635, que demuestre su naturaleza no peligrosa.
2. Los resultados de la caracterización del catalizador gastado de FCC indican que es un desecho no peligroso de acuerdo a los parámetros referidos por el Decreto N^o 2.635, presentando un pH de 6,25, siendo no inflamable (>250 ^oc), con reactividad simple no detectada, no reactivo (reactividad al Ácido Sulfhídrico de 0,8 mg/Kg y reactividad al Ácido Cianhídrico (HCN) de 0,07 mg/Kg, según regulaciones de la U.S.E.P.A), análisis de metales en muestra real y de hidrocarburos aromáticos policíclicos con valores inferiores a los reglamentados por el Anexo C, Artículo 5 del Decreto N^o 2635, análisis de metales lixiviados con valores inferiores a los reglamentados por el Anexo D del Decreto N^o 2635, siendo no toxico y con corridas cromatográficas realizadas en lixiviados para análisis de compuestos orgánicos volátiles con valores inferiores a los reglamentados por el Anexo D, Artículo 5 del respectivo decreto.
3. En el bloque constituido por un mortero seco donde se usó 50% de catalizador gastado de FCC en su proporción de mezcla (sustituyendo a la proporción de cemento usada en una mezcla tradicional para mortero de revestimiento), los análisis de peligrosidad, registran valores superiores en comparación a los obtenidos en el catalizador gastado de FCC (polvo), obteniéndose un pH en solución acuosa de 12,02, reactividad al Ácido Sulfhídrico (H2S) de 0,8 mg/Kg. y reactividad al Ácido Cianhídrico (HCN) de 0,4 mg/Kg., sin embargo se ajustan a lo normado por el Decreto N^o 2.635 (métodos 1002 y 1001 suscritos por la EPA), por lo que el desecho no es reactivo.
4. Los valores de las trazas de metales pesados detectados en la muestra de catalizador gastado de FCC (polvo) estando por debajo del límite reglamentado por el Decreto N^o 2.635 (0,090 mg/L. para el Níquel y 0,010 mg/L. para el Plomo), desaparecieron como valores no detectados para el bloque de catalizador gastado de FCC donde se uso 50% de sustitución del cemento en su proporción de mezcla, evidenciando que cuando se reusa el desecho en morteros para revestimiento, el contenido de trazas de metales que pudiese haber en su composición, queda inmerso dentro de la matriz, sin capacidad de lixiviarse y por lo tanto, sin representar ninguna peligrosidad a la salud humana o al ambiente.
5. La experimentación permitió el diseño de tres (3) tipos de mezclas identificadas como: mortero patrón, mortero con catalizador de FCC al 15% y mortero con catalizador de FCC al 50%, para lo cual se usaron las mismas cantidades de agua y arena (fina-cernida), variando sólo la relación de proporción entre el cemento (Portland CPCA2) y el catalizador gastado de FCC.
6. A medida que aumenta la cantidad de catalizador gastado de FCC utilizado en la mezcla para morteros de revestimiento (hasta 50%), disminuye su manejabilidad en estado plástico, por lo que su tiempo de aplicación debe ser mayor al que requieren las otras dos (2) mezclas consideradas en la investigación.
7. La adición de catalizador gastado de FCC en las mezclas para morteros para revestimiento (hasta un 50% como sustituto del cemento), altera levemente su color en estado seco, haciéndose más oscuro en la medida que aumenta el porcentaje de reuso del desecho; además no interfiere en su acabado final, por lo que no genera grietas ni fisuras al ser aplicado en paredes.
8. La experimentación demostró que la adición de catalizador a razón de 15% de sustitución del cemento en un mortero de revestimiento, aumenta levemente la resistencia mecánica del mismo, al compararse con un mortero patrón. El mortero en estado plástico se hace un poco menos manejable y por lo tanto el tiempo en ser aplicado debe ser un poco menor.
9. La adición de catalizador al 50% como sustitución del cemento en un mortero de revestimiento, evidencia que disminuye la resistencia mecánica del mismo y aumenta levemente su adherencia, cuando se compara con un mortero patrón.
10. La granulometría fina del catalizador gastado de FCC (5-20 micrones), permite considerarlo como un polvo fino con capacidad de dispersión por el aire que pudiese ingresar a las vías respiratorias (inhalación) cuando la exposición es prolongada y mientras sea manipulado sin la protección personal correspondiente, por lo que las implicaciones en la salud del ser humano (toxicidad no demostrada) pueden ser controladas mediante el uso de una mascarilla.
11. El reuso de los finos de catalizador gastado de FCC se constituye como el mecanismo ambientalmente más eficiente dentro de la gestión del desecho, por cuanto, se evita darle disposición final, y más bien, se utiliza para otras aplicaciones practicas productivas.
    Reusar el desecho evita el uso de combustibles fósiles requeridos para su co- procesamiento como mecanismo actual de disposición, ahorra energía, evita emisiones atmosféricas contaminantes, ahorra costos operativos y permite la sustitución gradual de cemento en las mezclas para morteros de revestimiento, permitiendo ahorro de materia prima en el sector de la construcción.
12. Mientras mayor es el porcentaje de reuso de las cantidades inventariadas de catalizador gastado de FCC (550 toneladas) y de las respectivas corrientes anuales de generación (2.500 toneladas), se incrementa el beneficio económico para PDVSA Refinería El Palito, por cuanto reduciría el costo de disposición por co-procesamiento térmico en la industria cementera nacional, traduciéndose en un ahorro significativo y el desecho se convertiría mas bien en un residuo, con potencial valorizable y con utilidad práctica de aprovechamiento.
13. El alto contenido de alúmina y sílice del desecho, lo hace apto para mejorar las resistencias mecánicas de los materiales de construcción, por lo que la investigación resalta la importancia de su utilización en la sustitución de cemento, además que propende a la disminución en su consumo, contribuyendo a la conservación ambiental.

Recomendaciones

1. Considerar evaluar a futuro, el reuso de muestras de catalizador gastado de FCC que resulten peligrosas según previa caracterización ambiental referida por el Decreto N^o 2.635, como complemento a la presente investigación, para determinar si éstos constituyentes peligrosos son capaces o no de desprenderse de la matriz del mortero de revestimiento, tanto en muestra real como en lixiviados.
2. Para aquellas cantidades del desecho que previamente según caracterización ambiental, se demuestren que no son peligrosas, se recomienda que no se dispongan por co-procesamiento térmico, sino mas bien, se reusen para su aplicación en revestimientos.
3. Reusar en morteros de revestimiento y en obras civiles de PDVSA, aquellas cantidades del desecho que previamente según caracterización ambiental, se demuestren que no son peligrosas, evitando su disposición por co-procesamiento térmico.
4. Mientras se manipule el desecho, se recomienda el uso de una mascarilla para protección contra polvo de sílice y/o alúmina, debiendo cumplir con las especificaciones de calidad aprobadas por la norma COVENIN 1056/11-91 "Equipos de protección respiratoria contra partículas" y por los organismos internacionales como NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health o Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional), OSHA (Occupational Safety and Health Administración o Administración de Seguridad y Salud Ocupacional), y ANSÍ (American National Standards Institute o Instituto de Estándares Nacionales Americanos), en su capacidad de poseer alta eficiencia.
5. 5.- Usar la debida protección ocular (lentes), además de guantes, cuando se manipule el desecho y especialmente cuando la exposición sea prolongada, siendo una condición recomendada por la respectiva hoja de seguridad y ficha técnica de adquisición del catalizador nuevo. Esta consideración es extensiva para la manipulación de la arena, y principalmente para el cemento.
6. Profundizar en una investigación sobre el reuso de los finos de catalizador gastado de FCCen morteros para concreto.
7. Ahondar en una investigación sobre las proporciones de reuso de los finos de catalizador gastado de FCC como sustitución de la arena en una mezcla de mortero para revestimiento o para concreto.
8. Involucrar a INTEVEP y diversos centros de investigación de PDVSA para que mediante su propia experimentación, se proceda a la verificación y posible certificación de los resultados reseñados en la investigación, con la finalidad de asegurar de acuerdo con sus intereses, las futuras estrategias para el reuso del desecho.
9. Revisar las normas PDVSA "MA-01-02-05: Manejo integral de catalizadores gastados" y PDVSA "MA-01-02-11: Gestión integral de materiales peligrosos recuperables y desechos peligrosos", donde se refiera que indistintamente de la naturaleza peligrosa o no del desecho (dictaminada por una previa caracterización ambiental), éste pueda reusarse como agregado en morteros de revestimiento en la industria petrolera.

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