Quimica

Lodos industriales:
Basura utilizable

En la actualidad, gran parte de la investigación del campo de la química está encaminada a la producción de materiales sólidos de distinta naturaleza y aplicación. Al convertirse los sólidos en sujeto de investigación, aplicación y modificación, se han abierto posibilidades para el mejoramiento de procesos e implementación de técnicas para su obtención ycaracterización.

En el laboratorio de Investigación de Sólidos Porosos del Departamento de Química, se trabaja en la preparación de sólidos con poros en su estructura física, ya que estos se pueden utilizar como adsorbentes, intercambiadores de iones, catalizadores, soportes de catalizadores metálicos, purificadores de líquidos y gases, entre otros.

Los materiales de carbono han recibidoatención especial porque provienen de fuentes renovables como son los materiales lignocelulósicos, provenientes de plantas vegetales con alto contenido en carbono [1-3]. Por otra parte, muchos residuos industriales que deben ser desechados son compuestos de carbono y se busca utilizarlos para la fabricación de materiales útiles tanto en el proceso del cual provienen como en situaciones y condicionesdiferentes.

Se presenta entonces un trabajo interesante al tratar unos lodos –residuos industriales con alto contenido de carbono– para obtener materiales de carbono y carbones activados, CA, con características de buenos adsorbentes.

Esta investigación se constituye en la parte inicial para el escalamiento posterior de un proceso de producción de dichos materiales.

> Utilidad de lossólidos porosos de carbón
Los sólidos porosos se utilizan ampliamente en el campo de la adsorción tanto en fase gaseosa como en fase líquida, debido a esto y a que pueden retener contaminantes tanto en aguas como en aire, el uso de estos materiales se ha incrementado en las dos últimas décadas.

Como las disposiciones ambientales tratan de reducir los niveles de contaminación, el uso de losadsorbentes es indicado en muchos de los procedimientos.

En la figura 1, se muestra una de las formas comerciales en que se consiguen los adsorbentes de carbón, que es la granular. Sin embargo, también se disponen en polvo, fibras, impregnados y otros.

Algunos de los sectores en los cuales el carbón activado tiene aplicación, son presentados a continuación:

> Aeronáutica. En cabinas de pinturausada, se utilizan en sistemas de recuperación de solventes y de tratamiento de efluentes
> Agroindustria. En la purificación de jugos, remoción de cenizas del jarabe de maíz, purificación de azúcar de remolacha, decoloración de endulzantes. También en la remoción de pesticidas y herbicidas de corrientes de agua
> Automotriz. En la remoción de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COVs) delterminado de superficies durante las operaciones de formado de metal.

En el tratamiento de soluciones desengrasantes y solventes

> Biotecnología. En la aplicación optimizada de enzimas y separaciones cromatografías
> Química. En la purificación, decoloración, separación, recuperación y
catálisis
> Militar. En el tratamiento de emisiones de pintura de vehículos navales y militares; enla purificación de aguas superficiales
> Termoplásticos. En la captura de emisiones fugitivas de COVs de las operaciones de formado del plástico.

En la figura 2, se presentan dos de los usos más importantes de los adsorbentes de carbón, como son los filtros de aire y de agua. Con estos se pueden conseguir
ambientes más limpios y el cambio del adsorbente en las unidades de filtración se puederealizar de una forma fácil para conservar los límites de filtración requeridos.

> La adsorción

La porosidad del material de carbón es de gran importancia en la adsorción tanto en el tratamiento de gases como en el de líquidos; una forma fácil de seleccionar un carbón para la eliminación de sustancias es cuantificando la superficie, ya que una mayor superficie significa mayor capacidad...