Eliminación de metales pesados de aguas contaminadas mediante adsorción selectiva con materiales mesoestructurados híbridos

La presencia de ciertos metales pesados como mercurio, cadmio y plomo en aguas es un problema medioambiental de relevancia mundial debido a su elevada toxicidad. La adsorción selectiva con materiales silíceos mesoestructurados funcionalizados con grupos orgánicos se ha presentado como una técnica muy eficaz para eliminar de forma selectiva diferentes especies metálicas presentes en las aguas residuales, siendo posible alcanzar niveles de concentración en torno a las unidades de ppb.

[Grupo de Ingeniería Química y Ambiental (GIQA) Universidad Rey Juan Carlos]

La presencia de ciertos metales pesados como mercurio, cadmio y plomo en aguas es un problema medioambiental de relevancia mundial. Estos metales presentan elevada toxicidad tanto para el ser humano como para el medio ambiente, siendo capaces de producir efectos muy graves incluso a muy bajas concentraciones. Por ello, las distintas normativas en los ámbitos nacional e internacional han impuesto límites muy restrictivos en cuanto a las concentraciones permitidas para estos metales pesados en todo tipo de aguas. A nivel europeo, algunos de estos metales y sus compuestos derivados están incluidos en la lista de sustancias prioritarias en el ámbito de la política de aguas de acuerdo con la Directiva Marco del Agua de la Unión Europea (Directiva 2000/60/CE), a través de la decisión 2455/2001/CE, siendo actualmente los valores establecidos por la Directiva 2008/105/CE como normas de calidad ambiental admisibles inferiores en todos los casos a 10 μg L-1.

Tabla 1. Normas de calidad ambiental dictadas por la Unión Europea (2008/105/CE) para Hg, Cd, Pb, y sus compuestos.

Metal pesado NCA-MA1 (μg L-1) NCA-CMA2 (μg L-1)
Cadmio

<0,25

<1,5

Mercurio

0,05

0,07

Plomo

7,2

no aplica

1 concentración media anual 2 concentración máxima admisible

La presencia de estos metales pesados en el agua puede ser natural o antropogénica. En el primer caso, los metales pesados proceden de la erosión, de la actividad volcánica o de la lixivación de mineralizaciones, mientras que las fuentes antropogénicas derivan de residuos peligrosos, procedentes de actividades industriales, minería e industria agrícola, y residuos sólidos urbanos (RSU). Su característica fundamental, es que no pueden ser degradados ni destruidos. Además, algunos de ellos pueden ser asimilados, almacenados y acumulados por los organismos vivos. Por esto, su peligro reside en la capacidad de bioacumulación en los tejidos y en el proceso de biomagnificación que ocurre a medida que ascienden en la cadena trófica.

Dado el extendido empleo de los metales pesados en multitud de procesos y productos por una parte, y su elevada toxicidad por otra, actualmente se trabaja en la búsqueda de nuevas alternativas tecnológicas para tratar las aguas industriales, que permitan alcanzar fácilmente los valores límite que dicta la legislación. La adsorción selectiva con materiales silíceos mesoestructurados funcionalizados con grupos orgánicos se ha presentado como una técnica muy eficaz para eliminar de forma selectiva diferentes especies metálicas presentes en las aguas residuales. Su eficacia como adsorbentes se debe tanto a las excelentes propiedades porosas de la estructura silícea como a su modificación superficial mediante grupos orgánicos quelantes que interaccionan de forma específica con determinadas especies metálicas. De esta manera es posible diseñar adsorbentes específicos de cada metal simplemente seleccionado de forma adecuada el grupo orgánico que se incorpora en la matriz inorgánica.

Se ha demostrado que los materiales que contienen azufre orgánico son eficaces adsorbentes de mercurio en multitud de condiciones experimentales llegando a retener hasta 4 mmol de Hg(II) por gramo en el proceso de adsorción, siendo además fácilmente regenerables mediante regeneración química [1,2]. En este caso es posible alcanzar valores de concentración en disolución acuosa inferiores a 1 μgL-1. Por otro lado, los materiales que contienen grupos aminados se comportan como buenos adsorbentes de plomo y cadmio ya que presentan capacidades de retención de Pb(II) y Cd(II) superiores a 1,5 y 1,0 mmol/g, respectivamente [3].

Referencias

[1] Aguado, J.; Arsuaga, J.M.; Arencibia, A. Micopor. Mesopor. Mater. (2008) 109, 513-524

[2] Aguado, J.; Arsuaga, J.M.; Arencibia, A. Applied Surface Science (2010) 256 5453- 5457

[3]  Aguado, J.; Arsuaga, J.M.; Arencibia, A. Lindo, M. ; Gascón, V. J. Hazard. Mater (2009) 163, 213-221

Etiquetas:

Si te gustó esta entrada anímate a escribir un comentario o suscribirte al feed y obtener los artículos futuros en tu lector de feeds.

Comentarios

Hola queridos amigos les pediria por favor si podeis analizar el agua que sale de los grifos de las casas como la de valdevernardo, por ejemplo y la picina de valdebernardo Y EN GENERAL LA DE MADRID POR ZONAS, ya que se a observado en el vaño de gimnacio que sale con pequeñas particulas muy pequeñas blancas que se ven al sol en la botella de plastico, y en mi casa abeces se queda con una capa de espuma blanca muy fina, y al calentar el agua se ve que arriva queda mas claro, y llevamos algunos meses que compramos botellas de agua grandes para beber y para cocinar, comentarles que los CHEMTRAILS estan pintando con sus quimicos continuamente casi todos el dias el cielo y la pruva de ello es vicible a nuestros ojos y los cristales de nuestras ventanas de nuestras casa, se ve con muchisima claridad de ello y son como unas gotitas transparentes y grasas, y todo esto va a la tierra, cultivos y al final al agua de los canales de agua de las grandes ciudades y periferia y es en todo el planeta, violando el espacio aereo sin permiso de lo que hacer y sin que la poblacion lo sepa y cual es su fin, ya que hay cientificos que dicen que al cloma no le pasa nada y es el dinero que se crea con la falsa del calentamiento gloval, esto es muy serio y algo se esconde detras de todo esto y alguen tiene que hacer un estudio muy serio sobre esto y mucho mas del agua que bebemos y beben nuestros hijos.
Suerte y muchas gracias.
Todo mi cariño para todos ustedes.

http://teatrevesadespertar.wordpress.com/2011/04/24/manifestacion-chemtrails-madrid-la-gente-sale-a-la-calle/

http://vimeo.com/27243169

ALhttp://www.youtube.com/watch?v=w_zBcvDgWosERTA MUNDIAL

Buen dia, señores,

Mi interes (muy Alto) es el de conocer lo mejor posible, todos los nuevos procesos para el tratamiento de aguas residuales que contenga metales pesados, Mercurio, plomo, etc.
La minería en mi país (Colombia) se volvió un dolor de cabeza para el medio ambiente, y no hay mucha gente conocedora del tema, que a nuestro criterio tiene mucho futuro y es una prioridad de carácter Uno A

Desde CONTACTICA, lideramos, junto con otros 8 socios europeos iniciamos en diciembre 2013 un proyecto de investigación y demostración para el tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados (minas, galvanizados, ….).
Dicha iniciativa, además, ha sido co-financiada por la Comisión europea dentro del Séptimo Programa Marco y estamos abiertos a colaborar con otras iniciativas a nivel nacional, europeo o mundial para paliar los efectos negativos en el medio ambiente y salud de este problema.
En este sentido se van a invertir 4Mll€ en 4 años.
Para Colombia puede ser una muy buena oportunidad el sumarse al Grupo de Acción que estamos conformando para llevar a cabo iniciativas en el ámbito mundial relativas a esta problemática
espero que podamos cooperar en un futuro próximo.
Manuel Román (Director Contactica)

Hola, me gustaría saber como puedo citar la información presente en “endnote”, si alguien me puede hacer el favor de decirme, es para un trabajo académico, gracias.

(requerido)

(requerido)


*