Trabajo presentado en el Concurso Pre-Ingeniería de Innovación Tecnológica 2020-2021.

En el presente Proyecto Final de Carrera se desarrolla el diseño de un sistema de tratamiento de pilas domésticas, con el fin de recuperar metales que las componen para ser reutilizados dentro del ciclo productivo o como materia prima secundaria en industrias afines. La implementación de este proyecto afecta a las ciudades capitales de los cinco nodos estratégicos en los que se subdivide la provincia de Santa Fe, a las que se le solicita la separación diferenciada de residuos de pilas y su traslado hacia los centros de disposición inicial ubicados dentro de su localidad. La planta tiene capacidad para procesar hasta 2.500 toneladas de pilas primarias por día, es decir, pilas cilíndricas alcalinas y salinas, y las denominadas “botón”. Para su tratamiento, se presentan dos alternativas aplicables, totalmente diferentes: técnica pirometalúrgica o seca y técnica hidrometalúrgica o húmeda. La primera de ellas involucra la transformación y separación de componentes a partir de tratamiento térmico del residuo y separación de los metales volátiles, utilizando hornos industriales rotativos o similares. Por contrapartida, la hidrometalurgía consiste en disolver total o parcialmente los metales en agua con ácidos o bases fuertes para luego recuperar los metales de interés mediante una extracción selectiva, utilizando reactores discontinuos. Aplicando un análisis multicriterio, y poniendo principal atención en atributos tales como el costo, requerimiento energético, selectividad y pureza del metal, entre otros, se determina que la tecnología más viable es la hidrometalúrgica. Se resuelve entonces, la implementación de un tren de tratamiento en cuatro fases: 1- Desmantelamiento y trituración; 2- Lixiviación neutra; 3- Lixiviación ácida; 4- Precipitación selectiva en dos
etapas. El proceso da como resultado la obtención de Zn(OH)2 y Mn(OH)2 como componentes principales, además de material ferroso y otros elementos en menor proporción. Es fundamental que todo proyecto esté acompañado de un análisis de impacto
ambiental, en el cual se identifiquen aquellos factores ambientales susceptibles a recibir impacto como consecuencia de la implementación de la obra. Teniendo en cuenta que el proyecto se emplaza en el Parque Industrial de Sauce Viejo, se realiza una matriz de impacto cualitativa para determinar su viabilidad ambiental, concluyendo que la materialización y funcionamiento de la planta no ocasiona mayores impactos al ambiente en general. Asimismo, se aporta medidas preventivas y mitigatorias para posibles impactos negativos identificados, en especial en relación a la higiene y seguridad de los operarios. Finalmente, se lleva a cabo un análisis económico y financiero para analizar la viabilidad económica del proyecto. Se determina un costo de inversión aproximado de $31.800.000 para consolidar el establecimiento con todos los elementos necesarios, y un costo anual para la operación y mantenimiento de la misma, el cual asciende a $67.600.000. Desde la óptica económica, se estima el costo de producción anual o costo unitario, resultando éste en $133,81 por kilogramo de pila procesada.