III Simposio de Postgrado 2025: Ingeniería, ciencia e innovación

11 179 Funcionalización de PVC Espumado con Propiedades Superhidrofóbicas para Mitigación del Ensuciamiento en Sedimentadores Lamelares Martin Valenzuela ¹* Paloma Brichetto ² Belén Barraza ² Andreas Rosenkranz ¹ ¹ Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales, Universidad de Chile ² Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales, Universidad Técnica Federico Santa María *E-mail: martinvalenzuela@ug.uchile.cl Resumen En la industria minera, donde el agua es un recurso cada vez más limitado, su recirculación es crítica [1] . La clarificación mediante coagulación, floculación y sedimentación es fundamental para tratar y reutilizar aguas contaminadas en procesos como la concentración de cobre. Los sedimentadores lamelares son equipos de separación sólido-líquido basados en el efecto Boycott, compuestos por conjuntos de placas inclinadas en su interior [2] . Un desafío de estos equipos es el ensuciamiento de las placas por el estancamiento de partículas sólidas. Se ha reportado que los materiales superhidrofóbicos permiten una velocidad de deslizamiento no nula [3] . Además, en la industria se observa una tendencia hacia la fabricación de placas con polímeros como PVC [4] . En este contexto, se propone funcionalizar superficies de PVC espumado con propiedades superhidrofóbicas (Sh) para facilitar el deslizamiento de sedimento sobre las placas de sedimenta- dores lamelares y reducir su ensuciamiento, mejorando la eficiencia operativa. Se modificó la superficie de placas de PVC mediante abrasión controlada y pos - terior recubrimiento con nanopartículas de dióxido de titanio funcionalizadas con hexadeciltrimetoxisilano. A continuación, se realizaron ensayos batch de sedimentación de una suspensión de cuarzo fino (10 µm) en prototipos de sedi - mentadores lamelares de cuatro placas, comparando placas modificadas con placas lisas (control). Mediante análisis de luminosidad de imágenes en MATLAB, se calcula la velocidad de sedimentación y se cuantifica el grado de ensucia - miento de las placas. El tratamiento del PVC generó una estructura Sh, al presentar ángulos de contacto con agua mayores a 150±10° [5] . Se espera que las placas Sh aumenten la velocidad de sedimentación y reduzcan el ensuciamiento respecto al PVC sin tratar. Se logró funcionalizar PVC espumado exitosamente, ofreciendo una posible so - lución económica y sustentable para reducir el ensuciamiento en sedimentado- res lamelares y optimizar la recirculación de agua en minería. __Referencias [1] Comisión Chilena del Cobre. 2023. Consumo de Agua en la Minería del Cobre. [2] C. Reyes et al. 2022. A review on steeply inclined settlers for water clarification. Minerals Engineering. [3] J. Rothstein. 2010. Slip on Superhydrophobic Surfaces. Annu. Rev. Fluid Mech. [4] Hewitech GmbH. LS 50 Lamella Clarifier. 2024. [en línea] https://www.hewitech . de/en/product/detail/ls- 50-lamella-clarifier [5] B. Barraza et al. 2022. Superhydrophobic SLA 3D printed materials modified with nanoparticles biomimicking the hierarchical structure of a rice leaf. Science and Technology of Advanced Materials.