ANAHÍ ABELEDO

La actividad doméstica e industrial produce grandes cantidades de aguas residuales, lo que es un peligro ambiental debido a contaminantes como desechos orgánicos y metales pesados. Varias industrias se ven afectadas por este problema ambiental y de salud clave, incluidas la siderurgia y la minería. Un equipo internacional de científicos de Argelia, Suecia, India, Australia, Arabia Saudita y Túnez ha contribuido a la investigación del uso de lodos de aluminio para la remediación de contaminantes de metales pesados ​​en aguas residuales. El estudio fue realizado y divulgado en un documento por la revista científica "Sustainability" hace pocos días.

Los metales pesados, en particular, causan daños a las personas, los animales, las plantas y los ecosistemas frágiles. Los peligros específicos de los metales pesados ​​incluyen su biodisponibilidad, carcinogenicidad y teratogenicidad.

Además, las actividades ilegales y los vertidos complican la eliminación eficiente de contaminantes, ya que los metales pesados ​​ingresan a las vías fluviales y los acuíferos en grandes cantidades anualmente en todo el mundo.

Reconociendo la escala de este problema, varios organismos internacionales, incluidos la UE y la OMS, han introducido recomendaciones y regulaciones para mitigar el impacto de la contaminación por metales pesados.

LOS MÉTODOS DE ELIMINACIÓN HASTA EL MOMENTO
En las últimas décadas, se han investigado varias estrategias para la eliminación eficiente de iones de metales pesados ​​de las corrientes de aguas residuales. Entre los diversos métodos propuestos para una amplia aplicación industrial y comercial, los procesos de adsorción han despertado el interés de investigadores y organizaciones.

Mapa que muestra la ubicación de muestreo de lodos del área de estudio. a ) Argelia ; ( b ) la ciudad de Bouira; ( c ) Planta de tratamiento de agua

Si bien la adsorción es un método de eliminación altamente eficiente, existen algunos desafíos clave con las tecnologías actuales. Un material común utilizado para este fin es el carbón activado, pero este material presenta inconvenientes en términos de costes de producción, dificultades de separación y regeneración.

El uso de materiales naturales alternativos y abundantes es un enfoque clave de la investigación sobre estrategias de adsorción para el tratamiento de aguas residuales. Los flujos de desechos industriales y comerciales muestran una promesa particular en este campo actualmente debido a su disponibilidad, rendimiento, rentabilidad y la capacidad de valorizarlos y convertirlos en productos de valor agregado en lugar de desecharlos enel medio ambiente.

EL LODO DE ALUMINIO RECUPERADO
El lodo de aluminio es un subproducto del tratamiento del agua potable. Las sales de aluminio se agregan al agua para eliminar partículas como las partículas coloidales y hacer que sea segura para beber. Una vez eliminadas, estas partículas sedimentan debido a los procesos de floculación y coagulación y forman lodos.

Actualmente, especialmente en los países en desarrollo, este lodo se elimina en vertederos y directamente en ríos y cursos de agua, lo que genera problemas ecológicos y de calidad del agua. Debido a los problemas causados ​​por la eliminación de lodos, son esenciales métodos económicamente sólidos para eliminar y reutilizar de manera segura los lodos de aluminio para proporcionar una gestión adecuada de este material de desecho crítico.

Ilustración esquemática de la preparación de la muestra de lodo de alumbre. 

Las grandes cantidades de lodos producidos anualmente brindan amplias oportunidades para procesos de valor agregado y la valorización de este material en línea con objetivos de circularidad. Uno de esos usos incluye la recuperación del propio aluminio de los lodos para procesos industriales. Existen otras oportunidades con el uso de este material de desecho en el tratamiento de aguas residuales.

Algunos estudios ya han explorado el uso de este material para la eliminación de contaminantes de metales pesados. Se han utilizado grandes cantidades de lodo y largos tiempos de contacto, con un estudio de Ngatenah et al. demostrando la eliminación eficiente de iones de cobre y zinc, pero en cantidades de 2000 mg/L y con tiempos de contacto de 25-180 minutos.

EL NUEVO ESTUDIO
En el nuevo artículo, los autores han tratado de evaluar el uso de este material de desecho industrial para la eliminación de contaminantes de metales pesados ​​de las corrientes de aguas residuales de Argelia. Han declarado que el uso de estos residuos industriales podría ser más rentable que las tecnologías de adsorción actuales.

Específicamente, los autores han investigado el uso de este material de desecho industrial para la eliminación de iones de cobre y zinc de aguas residuales sintéticas. El sulfato de aluminio se usa comúnmente como coagulante en el tratamiento del agua potable en Argelia, lo que brinda varias oportunidades para el uso de este valioso material para la remediación de contaminantes de iones de metales pesados.

Se emplearon XRD y SEM para analizar el lodo de aluminio utilizado en el estudio. XRD reveló la presencia de caolinita, con ordenación inadecuada de lodos. SEM reveló la naturaleza amorfa del material. Se usó FTIR para examinar enlaces y grupos funcionales. Se observó una cantidad considerable de materia orgánica en el lodo, y posee una naturaleza altamente porosa con una gran área superficial.

Con base en el estudio de la cantidad de lodo y el pH, los autores concluyeron que estos factores influyen en la eliminación de iones de cobre y zinc. En el documento se sugirieron diferentes usos previstos según la cantidad y el pH (aguas residuales industriales, tratamiento de agua potable, aguas residuales).

Se observó una alta eficiencia de eliminación de iones de zinc y de cobre, lo que llevó a los autores a concluir que este material es adecuado para la eliminación de contaminantes de metales pesados ​​de las aguas residuales.

En resumen, el documento ha demostrado el uso beneficioso de los lodos de aluminio, una corriente residual crítica del tratamiento del agua potable, para la eliminación a gran escala de contaminantes de iones de metales pesados ​​de las aguas residuales. Los autores han sugerido que la investigación futura podría mejorar la eficiencia de eliminación al considerar el impacto del tiempo en los métodos de adsorción que utilizan este recurso de desecho abundante, barato y renovable.