Adsorción de metales pesados presentes en aguas residuales no domésticas usando residuos agroindustriales de banano

Adsorption of heavy metals in non-domestic wastewater using banana agro-industrial wastes

Se estudió la remoción de metales pesados (Zn, Ni, Fe, Cu y Cr) en aguas residuales no domésticas (ARnD) reales de la industria de galvanoplastia (Medellín, Colombia) en un sistema discontinuo usando biomasa de cáscara (BCB) y pseudotallo de banano (BPT) obtenidos mediante procesos físicos simples. Los resultados fueron comparados con un carbón activado comercial (CAC). Los adsorbentes fueron caracterizados a través de FTIR, BET, Punto isoeléctrico, Boehm y DRX, mostrando poca variación hacia los materiales BCB y BPT en términos de composición química, morfología y estructura. También se determinaron las propiedades fisicoquímicas del ARnD previamente al tratamiento de adsorción encontrando una concentración inicial de 18,73 mg/L, 10,1 mg/L, 11,2 mg/L, 36,7 mg/L y 0,44 mg/L por espectrofotometría de absorción atómica para el Zn, Ni, Fe, Cu y Cr, respectivamente. Estos valores se compararon con la normatividad Colombiana la Resolución 0631 de 2015, donde se evidenció que sobrepasan los límites máximos permisibles establecidos. Las pruebas de adsorción se llevaron a cabo a temperatura ambiente, pH de 3,65 y 200 rpm variando la cantidad de adsorbente (1 - 5 mg) para un tiempo de 2 h. Los porcentajes máximos de remoción fueron de 42,69 %, 83,10 %, 95,17 %, 81,90 % y 99,82 % para Fe, Ni, Fe, Cu, Zn y Cr, respectivamente. Se observa que los valores alcanzados con los bioadsorbentes son similares al carbón comercial, lo que sugiere que los residuos de banano podrían ser una alternativa de bajo costo para el tratamiento de este tipo de efluentes.

INTRODUCCIÓN

Dado el uso intensivo de sustancias inorgánicas de carácter ácido y básico en las etapas de desengrasado y decapado y la consecuente producción de grandes cantidades de aguas residuales contaminadas con metales pesados, la industria de galvanoplastia es catalogada como una de las más peligrosas en cuanto a la composición de sus efluentes y posibles impactos negativos tanto al ambiente como a los seres vivos en general [1]. Específicamente, metales pesados como Cr (III y VI), Ni (II), Zn (II) y Fe (II) son utilizados en esta industria para producir recubrimientos superficiales en placas y protegerlas de la corrosión [2]. De acuerdo con datos reportados en la literatura (Tabla 1), cantidades significativas de estos contaminantes son vertidas directamente a fuentes hídricas, afectando el pH del agua y generando impactos negativos en la flora, la fauna y la salud humana [3]. Además, a diferencia de la mayoría de contaminantes orgánicos, los metales pesados no son biodegradables y se acumulan en los organismos vivos causando efectos carcinogénicos, mutagénicos y teratogénicos [4].