Environmental technical feasibility of the final disposal of galvanic sludge in the manufacture of refractory bricks

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Héctor Eduardo Sánchez Vargas

Abstract

Caring for the environment and avoiding the effects produced by pollutants and hazardous wastes promoted as the objective of this work to evaluate the technical and environmental feasibility of the final disposal of galvanic sludge in the manufacture of refractory bricks. Among the materials and methods, the following were applied tests on galvanic sludge samples applying atomic absorption spectrometry; the alternative was selected considering good practices and the proximity of the generating source - final destination; From the environmental point of view, it was evaluated with a leaching test within the framework of an experimental design determining hexavalent chromium (Cr6+). Technically, the evaluation started from the technological design for the application of the sludge disposal alternative. Compliance with the quality requirements of the refractory brick was measured: compression resistance and percentage of water absorption. Mathematical models were adjusted for each of these variables using the Curve Fitting tool of the MATLAB software. It was concluded that the final disposal of galvanic sludge in the mixture for the manufacture of refractory bricks is technically and environmentally viable; the bricks manufactured with the determined sludge concentrations will meet the quality requirements demanded by the company; the mathematical model obtained demonstrated the ability to determine the compressive strength as a function of the sludge concentration and the firing temperature; with a concentration of up to 4 %, it is guaranteed that the brick is safe and that during its firing, gases with the presence of Cr6+ are not generated.

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Agencia Presidencial de Cooperación. (2017). A-OT-013 Manual de gestión de los residuos o desechos peligrosos. In (pp. 1-28). Bogotá, Colombia. Disponible en: https://www.apccolombia.gov.co/sites/default/files/archivos_usuario/2016/a-ot013manualgestionresiduosdesechospeligrososv3.pdf.

Andreola, F., Barbieri, L., Cannio, M., Lancellotti, L., Siligardi, C., y Soragni, E. (2006). Physical-chemical characterization of a galvanic sludge and its inertization by vitrification using container glass. Waste Management and the Environment III, 92, 23-30. Retrieved from doi: http://dx.doi.org/10.2495/WM060031.

Becerra, B., Soria, C., Jaramillo, F., y Moreno, J. L. (2014). Trastornos a la salud inducidos por cromo y el uso de antioxidantes en su prevención o tratamiento. Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research, 2(2), 19-30. Disponible en: https://www.redalyc.org/pdf/4960/496050267001.pdf.

CITMA. (1999). Resolucion Nº 87. Regulaciones para el ejercicio de las funciones de autoridad nacional y punto de contacto del convenio de basilea sobre el control de los movimientos transfronterizos de desechos peligrosos y su eliminación y otras disposiciones para la gestión ambientalmente racional de estos desechos. Habana, Cuba.

Gayo, G. X. (2017). Fabricación de pigmentos cerámicos con criterios sustentables. (Tesis de doctorado), Universidad Jaume, Castellón de la Plana, España. DOI: http://dx.doi.org/10.6035/14107.2017.665463.

Martínez, J., Mallo, M., Lucas, R., Álvarez, J., Salvarrey, A., y Gristo, P. (2005). Guía para la gestión integral de residuos peligrosos. Fundamentos. Tomo I. In (pp. 164).

Martínez, S. (1996). Reciclaje y tratamiento de residuos. Acta Geológica Hispánica, 30(13), 63-72. Disponible en: https://raco.cat/index.php/ActaGeologica/issue/view/6392.

Oficina de Normalización. (1985). NC 54-303:85 Materiales y productos de la construcción. Refractarios de chamota y semiacidos de uso común. Especificaciones de calidad. In (pp. 10). Habana, Cuba.

Oficina de Normalización. (1988). NC 93-01-121:88 Sistema de normas para la proteccion del medio ambiente. Medio ambiente. Hidrosfera. Determinacion de cromo hexavalente. In. Habana, Cuba.

Oficina de Normalización. (1997). NC 9302-202:97 Atmósfera. Requisitos higiénico sanitarios. Concentraciones máximas admisibles, alturas mínimas de expulsión y zonas de protección sanitarias. In (Vol., pp. 10). Habana, Cuba.

Oficina de Normalización. (1999). NC 39:99 Calidad del aire. Requisitos higienicosanitarios. In (pp. 89). Habana, Cuba.

Oficina de Normalización. (2008). NC 671:08 Aridos. Toma de muestras. In (pp. 12). Habana, Cuba.

Organisation for Economic Cooperation and Development (OECD). (2009). Guidance manual for the control of transboundary movements of recoverable wastes. Paris, France.

Presidencia de la Republica. (2005). Decreto número (4741). Bogotá, Colombia.

Rincón, J. M., Hernández, M., y Romero, M. (2008). Vitrificacion de residuos industriales inorganicos para la produccion de nuevas fritas, asi como de plaquetas porcelanicas y vitroceramicas. Paper presented at the I Simposio Iberoamericano de Ingeniería de Residuos. Disponible en: http://www.redisa.net/doc/artSim2008/tratamiento/A23.pdf.

Rodríguez, D. (2017). Intoxicación ocupacional por metales pesados. MEDISAN, 21(12), s.p.

Scottish Environment Protection Agency (SEPA). (2021). Guidance on the Technical Guidance WM3. UK.

SERAS. (2005). Toxicity characteristic leaching procedure (TCLP). In Standard Operating Procedures (Vol. SOP 1831, pp. 1-12). United States of America: United States Environmental Protection Agency. Disponible en: https://clu-in.org/download/ert/1831-r00.pdf.

Somoza Cabrera, J. (2009). Evaluación del medio ambiente cubano. In A. Fernández y R. Pérez (Eds.), Contexto político, económico, ambiental y social cubano (pp. 11-49). Habana, Cuba: Instituto Nacional de Investigaciones Económicas.

StatPoint Technologies Inc. (2010). Statgraphics Centurion XVI (Version 16.2.04) [Programa de computador]. Warrenton, VA, USA: StatPoint Technologies Inc.

The MathWorks Inc. (2017). Matlab (Version 9.3.0.713579 (R2017b)) [Programa de computador]. Natick, MA, USA: The MathWorks Inc.

Tirado, L. R., González, F. D., Martínez, L. J., Wilches, L. A., y Celedón, J. N. (2015). Niveles de metales pesados en muestras biológicas y su importancia en salud. Revista Nacional de Odontología., 11(21), 83-99. DOI: http://dx.doi.org/10.16925/od.v11i21.895.

UNEP. (2000). Methodological guide for the undertaking of national inventories of hazardous wastes within the framework of the basel convention. Ginebra, Suiza.