La UAB i el Sincrotró estudien la biomassa per netejar aigües contaminades

Un equip d’investigació de la Universitat Autònoma de Barcelona treballa per desenvolupar mètodes basats en la reutilització de residus vegetals per eliminar metalls tòxics de les aigües residuals. Han realitzat un experiment al Sincrotró Alba per entendre com la biomassa de pi captura metalls pesants presents a l’aigua contaminada.

Un estudi recent realitzat al Sincrotró Alba pretén obtenir informació clau pel desenvolupament de sistemes de tractament d’aigües que permetin capturar aquests metalls contaminants, segons destaquen des del laboratori de llum cerdanyolenc que destaquen que "el desenvolupament de tècniques de baix cost per capturar metalls tòxics presents al medi ambient és un dels objectius més importants en ciències ambiental". Aquests metalls estan presents en les aigües residuals degut a la contaminació produïda per diferents indústries. 

La biomassa és un material orgànic que pot adsorbir metalls del medi. El procés d’adsorció es basa en la retenció dels contaminants en una superfície sòlida anomenada adsorbent. En aquest estudi, com a adsorbent, s’investiga la biomassa de pi i materials derivats: biochar de pi (biomassa tractada a altres temperatures) i biomassa de pi que conté partícules d’òxid de titani. Aquests, un cop polvoritzats, es van posar en contacte amb mostres d’aigua que tenien una mescla de metalls pesants: crom, coure, cadmi i/o plom.

Aquestes mostres es van analitzar amb la tècnica d’espectroscòpia d’absorció de raigs X que es realitza a la línia de llum CLAESS de l’ALBA. Amb la línia es poden detectar les diferents espècies químiques presents a la mostra a partir del seu espectre d’absorció. Aquesta tècnica amb llum de sincrotró permet estudiar directament el canvi que pateixen aquests metalls pesants a l’entrar en contacte i ser adsorbits per la biomassa. Els treballs preliminars van mostrar que la biomassa amb partícules d'òxid de titani té millor capacitat d'adsorció per als contaminants estudiats.

De l’adsorció a la reutilització

Cristina Palet, responsable de l’estudi, apunta que "es la primera vegada que analitzem biomassa i la seva interacció amb metalls pesants a la línia CLAESS de l’Alba. Aquest mètode d’adsorció amb biomassa pot ser molt útil en zones amb certes quantitats de residus vegetals aprofitables, com en els conreus de cafè, sucre de canya o cacau". A més, aquesta tècnica té un altre gran avantatge, i és que els metalls capturats per la biomassa son susceptibles de ser recuperats, i en el millor dels casos potser sigui possible la seva reutilització en la indústria.

D’entre totes les tècniques de separació que es fan servir per extreure metalls pesants d’aigües contaminades, l’adsorció és una de les més avantatjoses gràcies a la seva alta eficiència, el seu baix cost i la facilitat per utilitzar-la. La biomassa, al seu torn, és un material natural d’origen vegetal que es planteja com una alternativa econòmica i ecològica als adsorbents tradicionals.

Un dels metalls estudiats en aquesta investigació és el crom. Aquest element (en la forma de Cr6+) és un dels més problemàtics pel medi ambient degut a la seva alta toxicitat pels éssers vius. El crom s’allibera en certes quantitats a les aigües residuals, principalment en relació amb els processos de tinció, tant de la indústria tèxtil com la de pells.

Una vegada s’hagin analitzat a fons els resultats, s’espera poder entendre amb més detall el funcionament dels processos d’adsorció amb biomassa en general, i amb biomassa de pi en particular. Això permetria poder netejar de forma fàcil, sostenible i ecològica les aigües contaminades amb metalls pesants.