Cerdanyola del Vallès, 5 de junio de 2018 El desarrollo de técnicas de bajo coste para capturar metales tóxicos presentes en el medio ambiente es uno de los objetivos más importantes en ciencias ambientales. Estos metales están presentes en las aguas residuales debido a la contaminación producida por diferentes industrias. Un reciente estudio realizado en el Sincrotrón ALBA pretende obtener información clave para el desarrollo de sistemas de tratamiento de aguas que permitan capturar estos metales contaminantes.
De derecha a izquierda los investigadores Roberto Boada, Jingjing Zhao y Cristina Palet, con Carlo Marini científico de ALBA en CLAESS.
La biomasa es un material orgánico que puede adsorber metales del medio. El proceso de adsorción se basa en la retención de los contaminantes en una superficie sólida llamada adsorbente. En este estudio, como adsorbente, se investiga biomasa de pino y materiales derivados: biochar de pino (biomasa tratada a altas temperaturas) y biomasa de pino conteniendo partículas de óxido de titanio. Estos, una vez pulverizados, se pusieron en contacto con muestras de agua que contenían una mezcla de metales pesados: cromo, cobre, cadmio y/o plomo. Estas muestras se analizaron con la técnica de espectroscopia de absorción de rayos X que se realiza en la línea de luz CLAESS del ALBA. La línea permite detectar las distintas especies químicas presentes en la muestra a partir de su espectro de absorción. Esta técnica con luz de sincrotrón permite estudiar directamente el cambio que sufren estos metales pesados al entrar en contacto y ser adsorbidos en la biomasa. Los trabajos preliminares mostraron que la biomasa con partículas de óxido de titanio tiene una mejor capacidad de adsorción para los contaminantes estudiados.
De la adsorción a la reutilización
"Es la primera ocasión en que analizamos biomasa y su interacción con metales pesados con la línea de luz CLAESS del ALBA. Este método de adsorción con biomasa puede ser muy útil en zonas con ciertas cantidades de residuos vegetales aprovechables, como en las cosechas de café, azúcar de caña o cacao" comenta Cristina Palet, responsable del estudio. Además, esta técnica tiene otra gran ventaja y es que los metales capturados por la biomasa son susceptibles de ser recuperados, y en el mejor de los casos quizás sea posible su reutilización en la industria.
De entre todas las técnicas de separación que se utilizan para extraer metales pesados de aguas contaminadas, la adsorción es una de las más ventajosas debido a su alta eficiencia, bajo coste y fácil manejo. Por otro lado, la biomasa es un material natural de origen vegetal que se plantea como una alternativa económica y ecológica a los adsorbentes tradicionales.
Uno de los metales estudiados en esta investigación es el cromo. Este elemento (bajo la forma Cr6+) es uno de los más problemáticos para el medio ambiente debido a su alta toxicidad para los seres vivos. El cromo se libera en ciertas cantidades en las aguas residuales, principalmente en relación con procesos de tinción tanto en la industria textil como de pieles.
Una vez hayan analizado a fondo los resultados esperan poder entender con más detalle el funcionamiento de los procesos de adsorción con biomasa en general, y con biomasa de pino en particular. Esto permitiría poder limpiar de forma fácil, ecológica y sostenible las aguas contaminadas con metales pesados.
