19 ago 2013
Investigan como convertir residuos en remediantes
9:37 a.m. | 
Publicado por
Eco Sitio |
El Puntal de Río Cuarto (19/08/2013)
Los residuos hogareños o industriales pueden usarse para reducir la contaminación ambiental
Mediante algunas modificaciones físico-químicas, la basura de una ciudad o los desechos de una fábrica pueden transformarse en sustancias adsorbentes de elementos que podrían afectar a la salud de las personas
El reaprovechamiento de los residuos no es una actitud nueva. Miles de años atrás, había tribus que acostumbraban a generar compost (fertilizantes) a partir de residuos orgánicos. Esta es también una aplicación habitual en muchas granjas contemporáneas o en algunas ciudades que hacen grandes esfuerzos por reducir el efecto contaminante de los desechos urbanos clasificando y procesando la basura de sus vecinos.
En otros casos se aprovechan los desechos de criaderos intensivos de cerdos o de aves, por ejemplo, para generar biogás que a su vez puede transformarse en energía eléctrica.
En tal sentido, el doctor Mario Víctor Vázquez, quien se licenció en Ciencias Químicas en la Universidad Nacional de Río Cuarto y hoy dirige un grupo de investigación en la Universidad de Antioquia (Colombia), explica que una actitud proactiva ante el problema de los desechos hogareños o industriales implica dos aspectos a tener en cuenta:
1.- La posibilidad de reducir el volumen de residuos generados a diario, sobre todo los de alta peligrosidad para el ambiente y la salud de las personas.
2.- Como la generación de residuos es una consecuencia inevitable de la actividad humana, es importante que el mundo científico y tecnológico no lo vea como una simple basura sino como una materia prima que puede ser aprovechada en algo útil.
Esta nueva mirada sobre los residuos tiene implicancias no sólo desde el punto de vista ambiental sino también económico. Porque los residuos, que se generan abundantemente, son transformados así en una materia prima a la que se puede dar valor agregado. Contribuirían, así, al desarrollo sustentable, un bien muy preciado para los países subdesarrollados o en vías de desarrollo, como es el caso de Argentina.
El doctor Héctor Fernández, docente e investigador de la Facultad de Ciencias Exactas, Físico – Químicas y Naturales de la UNRC, manifiesta que uno de los usos que se le puede dar a los desechos industriales recuperados de la industria, puede ser su utilización como adsorbentes de elementos contaminantes. Y aclara que para que este uso sea también rentable, es necesario que el residuo sea abundante y que su capacidad de adsorción pueda mejorarse mediante tratamientos sencillos y económicos.
Explica Fernández que el proceso de adsorción es la retención física de una sustancia contaminante, como pueden ser los metales pesados (cromo, por ejemplo), colorantes ácidos o cáusticos, fármacos y otros compuestos orgánicos. Y la capacidad de adsorción que un desecho pretratado puede tener, depende enormemente de la superficie disponible por gramo de material químicamente estable. Cuando se reduce el tamaño de sus partículas hasta transformarlo prácticamente en polvo, se puede disponer de varios metros cuadrados de superficie por cada gramo de adsorbente.
El adsorbente por excelencia con relación a su amplio uso tanto en aplicaciones industriales cuanto a nivel de laboratorio de investigaciones, es el carbón activado: un material químicamente estable que presenta una elevada porosidad. Esto le confiere la característica de contar con los denominados “sitios activos” donde la interacción con el adsorbato (la sustancia contaminante) es máxima: se logra allí una verdadera adsorción que extrae al contaminante del agua, por ejemplo, que luego de este proceso puede volver a ser utilizada en el proceso industrial o verterse en un curso de agua cercano a la fábrica o criadero de donde provienen los desechos.
“Claro que la preparación de este material presenta una dificultad económica, si se considera que se requiere de varias etapas de calcinación en ambientes adecuados”, dice el docente de la UNRC. Y destaca la importancia de poder aprovechar los agroresiduos –provenientes de granjas, criaderos intensivos o agroindustrias-, que generalmente provienen de materia orgánica con algún grado de complejidad, con estructuras como las celulosas o las ligninas, entre otras.
Está claro que se trata de agroresiduos de los cuales existe hoy una abundante oferta en esta parte del país.
El proceso
Expresa el doctor Fernández que la preparación de estos adsorbentes puede implicar que los desechos se deban poner en contacto con soluciones de:
-Ácidos (sulfúrico, clorhídrico, tioglicólico, nítrico, tartárico, cítrico).
-Bases (hidróxido de sodio o soda cáustica, bicarbonato de sodio).
-Sales neutras (cloruro de sodio).
-Compuestos orgánicos (formaldehido, etilendiamina, trietilentetramina).
-Agentes oxidantes (peróxido de hidrógeno, hipoclorito de sodio).
Estas actividades químicas suelen estar acompañadas de tratamientos físicos como molienda, secado, tamizado, etcétera, y en algunos casos utilizando el tratamiento físico y químico en procesos asistidos, por ejemplo, con microondas.
El estudio de estos procesos, en busca de eficiencia económica y de reducción del impacto ambiental, es el objetivo del grupo internacional que Fernández integra junto con su ex alumno, el doctor Mario Víctor Vázquez.
Ejemplos
Algunos productos que se han ensayado para la adsorción de contaminantes son las cáscaras de frutos, aserrín, cortezas de árboles, fibras de plantas, cáscaras de huevo, cenizas, granos, residuos de frutas, semillas, cuero, lodos activos, arcilla, turba, almidón y bagazo.
Un detalle experimental importante que menciona el doctor Fernández es que varios de los adsorbentes de origen vegetal pueden ser trasformados en carbón activado mediante un tratamiento térmico adecuado, con lo cual la eficiencia de adsorción se lleva al máximo posible. “Esto implica que debe evaluarse la relación costo/beneficio para decidir si se emplean los adsorbentes con el mínimo tratamiento previo (más económico) o si es conveniente convertir todo el desecho en carbón activado”, enfatiza.
Un aspecto a tener en cuenta por los programas oficiales que pueden impulsar el tratamiento de residuos, es que el empleo de adsorbentes no resuelve de manera total la problemática de contaminación ambiental, en la medida que sólo se trata de retener a los contaminantes. Debe considerarse, entonces, el destino posterior de este sistema adsorbente – adsorbato.
Una alternativa para mejorar el sistema de tratamiento es acoplar estos adsorbentes a otros sistemas que permitan la degradación total o parcial de los contaminantes adsorbidos. En este sentido, la nanotecnología ofrece algunas opciones que pueden ser tenidas en cuenta, ya que las denominadas “nanopartículas” (partículas sumamente pequeñas) tienen una alta reactividad que las hace adecuadas para el proceso de degradación.
Fernández concluye mencionando que también es importante saber que la reutilización de los residuos no se circunscribe al empleo como herramienta de descontaminación exclusivamente, dado que existen otros procesos mediante los cuales es posible encontrar un destino a los residuos disminuyendo su paso al ambiente. Un ejemplo de ello es la generación de óxido de calcio a partir de las cáscaras de huevo que desecha la industria avícola y la incorporación de residuos en materiales de construcción (cemento).
Ver Noticia On Line
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Los residuos hogareños o industriales pueden usarse para reducir la contaminación ambiental
Mediante algunas modificaciones físico-químicas, la basura de una ciudad o los desechos de una fábrica pueden transformarse en sustancias adsorbentes de elementos que podrían afectar a la salud de las personas
El reaprovechamiento de los residuos no es una actitud nueva. Miles de años atrás, había tribus que acostumbraban a generar compost (fertilizantes) a partir de residuos orgánicos. Esta es también una aplicación habitual en muchas granjas contemporáneas o en algunas ciudades que hacen grandes esfuerzos por reducir el efecto contaminante de los desechos urbanos clasificando y procesando la basura de sus vecinos.
En otros casos se aprovechan los desechos de criaderos intensivos de cerdos o de aves, por ejemplo, para generar biogás que a su vez puede transformarse en energía eléctrica.
En tal sentido, el doctor Mario Víctor Vázquez, quien se licenció en Ciencias Químicas en la Universidad Nacional de Río Cuarto y hoy dirige un grupo de investigación en la Universidad de Antioquia (Colombia), explica que una actitud proactiva ante el problema de los desechos hogareños o industriales implica dos aspectos a tener en cuenta:
1.- La posibilidad de reducir el volumen de residuos generados a diario, sobre todo los de alta peligrosidad para el ambiente y la salud de las personas.
2.- Como la generación de residuos es una consecuencia inevitable de la actividad humana, es importante que el mundo científico y tecnológico no lo vea como una simple basura sino como una materia prima que puede ser aprovechada en algo útil.
Esta nueva mirada sobre los residuos tiene implicancias no sólo desde el punto de vista ambiental sino también económico. Porque los residuos, que se generan abundantemente, son transformados así en una materia prima a la que se puede dar valor agregado. Contribuirían, así, al desarrollo sustentable, un bien muy preciado para los países subdesarrollados o en vías de desarrollo, como es el caso de Argentina.
El doctor Héctor Fernández, docente e investigador de la Facultad de Ciencias Exactas, Físico – Químicas y Naturales de la UNRC, manifiesta que uno de los usos que se le puede dar a los desechos industriales recuperados de la industria, puede ser su utilización como adsorbentes de elementos contaminantes. Y aclara que para que este uso sea también rentable, es necesario que el residuo sea abundante y que su capacidad de adsorción pueda mejorarse mediante tratamientos sencillos y económicos.
Explica Fernández que el proceso de adsorción es la retención física de una sustancia contaminante, como pueden ser los metales pesados (cromo, por ejemplo), colorantes ácidos o cáusticos, fármacos y otros compuestos orgánicos. Y la capacidad de adsorción que un desecho pretratado puede tener, depende enormemente de la superficie disponible por gramo de material químicamente estable. Cuando se reduce el tamaño de sus partículas hasta transformarlo prácticamente en polvo, se puede disponer de varios metros cuadrados de superficie por cada gramo de adsorbente.
El adsorbente por excelencia con relación a su amplio uso tanto en aplicaciones industriales cuanto a nivel de laboratorio de investigaciones, es el carbón activado: un material químicamente estable que presenta una elevada porosidad. Esto le confiere la característica de contar con los denominados “sitios activos” donde la interacción con el adsorbato (la sustancia contaminante) es máxima: se logra allí una verdadera adsorción que extrae al contaminante del agua, por ejemplo, que luego de este proceso puede volver a ser utilizada en el proceso industrial o verterse en un curso de agua cercano a la fábrica o criadero de donde provienen los desechos.
“Claro que la preparación de este material presenta una dificultad económica, si se considera que se requiere de varias etapas de calcinación en ambientes adecuados”, dice el docente de la UNRC. Y destaca la importancia de poder aprovechar los agroresiduos –provenientes de granjas, criaderos intensivos o agroindustrias-, que generalmente provienen de materia orgánica con algún grado de complejidad, con estructuras como las celulosas o las ligninas, entre otras.
Está claro que se trata de agroresiduos de los cuales existe hoy una abundante oferta en esta parte del país.
El proceso
Expresa el doctor Fernández que la preparación de estos adsorbentes puede implicar que los desechos se deban poner en contacto con soluciones de:
-Ácidos (sulfúrico, clorhídrico, tioglicólico, nítrico, tartárico, cítrico).
-Bases (hidróxido de sodio o soda cáustica, bicarbonato de sodio).
-Sales neutras (cloruro de sodio).
-Compuestos orgánicos (formaldehido, etilendiamina, trietilentetramina).
-Agentes oxidantes (peróxido de hidrógeno, hipoclorito de sodio).
Estas actividades químicas suelen estar acompañadas de tratamientos físicos como molienda, secado, tamizado, etcétera, y en algunos casos utilizando el tratamiento físico y químico en procesos asistidos, por ejemplo, con microondas.
El estudio de estos procesos, en busca de eficiencia económica y de reducción del impacto ambiental, es el objetivo del grupo internacional que Fernández integra junto con su ex alumno, el doctor Mario Víctor Vázquez.
Ejemplos
Algunos productos que se han ensayado para la adsorción de contaminantes son las cáscaras de frutos, aserrín, cortezas de árboles, fibras de plantas, cáscaras de huevo, cenizas, granos, residuos de frutas, semillas, cuero, lodos activos, arcilla, turba, almidón y bagazo.
Un detalle experimental importante que menciona el doctor Fernández es que varios de los adsorbentes de origen vegetal pueden ser trasformados en carbón activado mediante un tratamiento térmico adecuado, con lo cual la eficiencia de adsorción se lleva al máximo posible. “Esto implica que debe evaluarse la relación costo/beneficio para decidir si se emplean los adsorbentes con el mínimo tratamiento previo (más económico) o si es conveniente convertir todo el desecho en carbón activado”, enfatiza.
Un aspecto a tener en cuenta por los programas oficiales que pueden impulsar el tratamiento de residuos, es que el empleo de adsorbentes no resuelve de manera total la problemática de contaminación ambiental, en la medida que sólo se trata de retener a los contaminantes. Debe considerarse, entonces, el destino posterior de este sistema adsorbente – adsorbato.
Una alternativa para mejorar el sistema de tratamiento es acoplar estos adsorbentes a otros sistemas que permitan la degradación total o parcial de los contaminantes adsorbidos. En este sentido, la nanotecnología ofrece algunas opciones que pueden ser tenidas en cuenta, ya que las denominadas “nanopartículas” (partículas sumamente pequeñas) tienen una alta reactividad que las hace adecuadas para el proceso de degradación.
Fernández concluye mencionando que también es importante saber que la reutilización de los residuos no se circunscribe al empleo como herramienta de descontaminación exclusivamente, dado que existen otros procesos mediante los cuales es posible encontrar un destino a los residuos disminuyendo su paso al ambiente. Un ejemplo de ello es la generación de óxido de calcio a partir de las cáscaras de huevo que desecha la industria avícola y la incorporación de residuos en materiales de construcción (cemento).
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