Reutilización del raspo de uva para la eliminación de aguas que contienen cobre
ANÁLISIS Y RESULTADOS
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¿Cómo reutilizar residuos industriales agrícolas para la descontaminación de aguas que contienen metales pesados?
La contaminación de aguas por metales pesados puede provocar graves consecuencias tanto en la salud como en el medio ambiente. A diferencia de otros contaminantes, presentan toxicidad y al no ser biodegradables, se acumulan en organismos vivos. Existen diferentes tratamientos para combatir esta contaminación. Uno de ellos es la reutilización de residuos de procedencia agrícola para la eliminación de estos metales por medio de procesos de adsorción o biosorción. Estos residuos pueden ser, por ejemplo, raspo de uva, marro de café o corcho. En concreto, se estudiará la posibilidad de usar raspo de uva para la descontaminación de aguas que contengan cobre.
¿Qué son los metales pesados? ¿Dónde se encuentran? ¿Qué problema representan?
Los metales pesados son un grupo de elementos químicos con una densidad elevada que están relacionados, generalmente, con el concepto de toxicidad. Algunos de ellos son útiles para que muchos organismos lleven a cabo sus funciones, pero para ello, la concentración de éstos debe ser mínima. A partir de la Revolución Industrial, la generación de residuos ha aumentado exponencialmente trasladándose éstos al agua durante los últimos años y acelerando así la contaminación. Ello ha provocado su bioacumulación en organismos vivos ocasionando trastornos, incluso la muerte. [1] En la actualidad, proceden de fuentes industriales, agrícolas y de la escorrentía urbana. Este aspecto hace que su eliminación sea primordial. Así pues, deben buscarse soluciones para evitar la transformación de ríos, lagos y costas en depósitos de residuos, perturbando el equilibrio natural. Para ello, deben tenerse en cuenta sus efectos sobre el medio acuático:
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No son biodegradables: al contrario que otros contaminantes orgánicos, no se eliminan de forma natural.
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Tienen tendencia a formar compuestos: reaccionan con minerales o sustancias orgánicas acumulándose en el medio donde se encuentran principalmente como sedimentos.
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Pueden redisolverse: se transforman con facilidad de fase sólida a líquida y viceversa, incorporándose así en diferentes sistemas. Este fenómeno los hace más dañinos. [2]
En lo que respecta a su procedencia, destacan como mayoritarias las operaciones mineras y de fundición, los vertidos de aguas residuales urbanas, los vertidos industriales, los desechos de la manipulación de metales y el uso de fertilizantes y pesticidas. [3]
¿Qué tratamientos existen como solución a este problema?
Existen diferentes tecnologías de las que destacan la precipitación, la osmosis inversa, la filtración, electrodiálisis o la electrólisis, etc. En la actualidad, como alternativa a estas tecnologías, se utilizan tanto adsorción como la biosorción. [4]
En lo que se refiere a la adsorción, el sólido más utilizado para la eliminación de metales pesados es el carbón activo. También se utilizan los aluminiosilicatos, pero en menor cantidad.
En cuanto a la biosorción, los materiales que destacan son las cortezas y otros materiales ricos en taninos: los residuos del olivar, el hueso de aceituna, el marro de café, la turba(carbón), algas y otros sorbentes. [3]
¿Qué es el raspo de uva?
El raspo de uva (o rapa de uva, escobajo, raspajo, etc.) es aquella raspa que queda del racimo después de quitarle las uvas. Este residuo vegetal proviniente de la industria vinícola después del despalillado de los racimos se puede usar como biosorbente.
Figura 1. Esquema de un sarmiento de uva.
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¿Quiénes somos? En este apartado podrás conocer quién está detrás del proyecto, cuáles son nuestras expectativas y que normativa interna seguimos.
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1. Introducción
2. Proyecto
2.1 Problemática
2.2 Resolución experimental
2.3 Análisis y resultados
2.4 Búsqueda bibliográfica
2.5 Anexos
2.6 Presentaciones
3. Actas
4. Quiénes somos
5. Contacto
Informe 1
Informe 2
Informe 3
De este modo, se evita su quema tratándolo únicamente como residuo y al ser un producto de bajo coste permite su uso para la descontaminación de aguas, eliminando así los metales pesados que contiene. Así pues, este residuo presenta buena capacidad de biosorción de metales pesados, sobretodo en cobre y níquel. [5]
¿Qué es la adsorción y la biosorción?
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La adsorción es un proceso de retención, adhesión o concentración, en la superficie de un sólido, de partículas (átomos, iones, moléculas) que se encuentran disueltas o dispersas en un fluido.
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La biosorción es un proceso de captación de partículas que lleva a cabo una biomasa completa (viva o muerta) a través de mecanismos fisicoquímicos como la adsorción. [6]
¿Qué metodologías experimentales se usan en laborotorio?
Para llevar a cabo la biosorción de metales pesados, se puede proceder mediante dos metodologías experimentales: ensayos en discontinuo (Batch) y en continuo (en columna). El tipo de proceso que se emplea en cada caso viene impuesto por la problemática del agua o sistema a tratar.
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Ensayo en discontinuo: se utiliza un reactor tipo Batch, donde no existe flujo de entrada ni de salida. Homogeniza la mezcla mediante un agitador.
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Ensayo en continuo: consiste en cargar el material sorbente en una estructura cilíndrica que llamamos columna y, posteriormente, cargar el efluente a descontaminar. El metal que este último contiene es captado por el biosorbente. [7, 8]
Problemática
Cinética de adsorción
Isotermas de adsorción
