Biosorción de Cu2+ con algas marinas: materiales de aplicación industrial

MARIA DEL MAR ARECO; SERGIO HANELA; LEILA SALEH MEDINA; MARIA DOS SANTOS AFONSO; JORGE DURAN

Buenos Aires Argentina

Congreso; Congreso de Ciencias Ambientales COPIME 2011; 2011

Consejo Profesional de Ingenieria y Electricistas

Objetivos: El empleo de materiales de origen biológico para retener sustancias disueltas se presenta como una alternativa económica y ambientalmente conveniente en comparación con los materiales empleados tradicionalmente en lechos fijos de adsorción o intercambio iónico. Entre los biosorbentes más estudiados se encuentran las algas, que son materiales renovables y han demostrado buenas capacidades para la retención de metales pesados. No obstante, la mayoría de los trabajos experimentales al respecto se limitan a ensayos en pequeña escala. Es por esto que el objetivo del presente trabajo es desarrollar un material que contenga al biosorbente y que pueda ser aplicado a nivel industrial. Materiales y Métodos: Los primeros resultados mostraron que la aplicación a escala real del material algal de la especie Ulva lactuca, previamente lavado, secado, molido y tamizado, como relleno en columnas de lecho fijo está sumamente limitada por la elevada caída de presión que se produce debido a su granulometría. Para solucionar este problema, se evaluó la posibilidad de inmovilizar el biomaterial en soportes que permitan operar con sólidos de mayor tamaño en las columnas rellenas. La efectividad de biosorción de estos materiales se estudió, entonces, en modo discontinuo y a escala laboratorio comparando los resultados obtenidos con los correspondientes a las suspensiones del material algal en solución acuosa del metal. En primera instancia, se evaluó la capacidad de biosorción de cobre por el alga fijada en una matriz de agar. Posteriormente se desarrolló una técnica para inmovilizar el biomaterial pulverizado sobre las caras superficiales de láminas de polietileno de alta densidad (HDPE) provenientes de recipientes plásticos usados. Resultados: Si bien se logró una buena inmovilización del biosorbente fijado en agar los resultados demostraron una disminución en la capacidad de retención del metal por parte de Ulva lactuca y se observó una baja durabilidad del material obtenido, con el consecuente desprendimiento del material biosorbente y un aumento de la Demanda Química de Oxígeno (DQO) de la solución. La inmovilización con HDPE resultó satisfactoria obteniendose un material estructuralmente estable y durable en el tiempo. Se observó que el HDPE adsorbió una fracción del Cu2+ disuelto y que las cantidades adsorbidas por este material y por el alga resultaron aditivas, indicando que la capacidad biosorbente del alga se mantuvo inalterada. Conclusiones: Fijar el material adsorbente a una matriz de HDPE como el desarrollado en este trabajo reduciría los problemas de excesiva pérdida de carga, minimizando los costos de bombeo de columnas rellenas, permitiendo la aplicación a escala real de lechos fijos elaborados a partir de materiales renovables soportados sobre plásticos reciclados.