Preparan un carbón activado nacional para descontaminar aguas

Preparan un carbón activado nacional para descontaminar aguas

Investigadores de las universidades de los Andes y Nacional preparan en laboratorio este sólido.

notitle
12 de abril 2013 , 07:36 p.m.

Una de las mayores preocupaciones de la ciencia ha sido hallar la forma más eficaz de descontaminar los ríos, y en Colombia esta no ha sido la excepción. Lo curioso es que la respuesta está en la misma naturaleza, que dispone de recursos, tradicionalmente considerados desechos, para hacer este trabajo mediante un proceso simple y a bajo costo.

Residuos agrícolas como cáscaras de café, coco, naranja, yuca o papa son la materia prima de investigadores colombianos para preparar un sólido con propiedades descontaminantes: el carbón activado.

Científicos de las universidades de los Andes y Nacional se han dedicado, durante los últimos 20 años, a estudiar las variables que mejoran la producción en laboratorio y en planta piloto de este material, que se caracteriza por su gran capacidad de absorción.

Juan Carlos Moreno Piraján, Doctor en Química y director del grupo de sólidos porosos y calorimetría aplicada del Departamento de Química de los Andes, afirma que este grupo de investigación “nació con el propósito de crear materiales especiales para purificar las aguas contaminadas con Níquel, Zinc, Mercurio y Cromo, entre otros.

“Pensamos: ¿por qué no crearle un valor agregado a esos residuos, que muchas veces son un problema ambiental, y convertirlos en carbón activado?”, dice, sobre este proyecto, que adelanta con la científica Liliana Giraldo Gutiérrez, de la Nacional.

La idea surgió cuando ambos profesionales –él, docente de los Andes y ella, profesora de la Nacional– culminaron su doctorado en el área de termodinámica y encontraron que en el país abundan residuos de materiales carbonosos que podían utilizarse para proteger el medio ambiente. Incluso, encuentran que se podrían elaborar cápsulas de carbón activado al que previamente se le ha adicionado un medicamento que al ser consumido por un paciente recibirá el fármaco de forma controlada.

Pero, ¿por qué residuos agrícolas? Porque tienen entre sus componentes un alto porcentaje de carbono, elemento químico esencial para la elaboración del carbón activado.

Incluso, también apelan al cuesco (pepa) de la palma africana, al bagazo de caña de azúcar y al carbón mineral que no es apto para exportación. En países como España, por ejemplo, apelan a las aceitunas, dado que allí abundan.

Los contaminantes, explica Moreno, son arrojados a los ríos particularmente por la industria de las curtiembres, la galvanoplastia (aplicación de un recubrimiento metálico en diferentes objetos y superficies) y las tintorerías. De hecho, muchos de los colorantes usados en el proceso de fabricación de prendas también terminan en los ríos.

“El industrial debe contar con la asesoría para tratar las aguas que maneja en sus procesos de producción antes de arrojarlas a los ríos –agrega–. No hemos intentado recuperarlos de forma organizada y sí se puede”.

Hoy, el carbón activado se importa en grandes cantidades para potabilizar el agua, en particular.

Si, por ejemplo, se logran recoger en plazas de mercado y cultivos una tonelada de residuos, que en lugar de ir a un relleno sanitario van a parar a una pequeña planta de producción de carbón activado, se podrán producir 10 kilos diarios de este sólido poroso en cualquiera de sus formas: polvo, granulado y comprimido.

Allí, secan las cáscaras, las pepas y el bagazo (en el caso de la caña de azúcar) por medio de calentamiento y los llevan a un tamaño adecuado de partícula (cinco milímetros). Luego, este material particulado se lleva a un horno con una atmósfera inerte (es decir, ausente de oxígeno) y lo mantienen de 4 a 6 horas a temperaturas entre 600 y 700 grados grados centígrados. El resultado es el denominado carbón activado.

Este se preserva en un ambiente que no tenga humedad o se almacena en recipientes que no tengan aire para evitar que se oxide, de manera que mantenga sus propiedades.

El carbón activado se puede instalar en tanques dentro de las industrias, soportado en lechos de gravilla, donde pase el agua contaminada y sus contaminantes queden retenidos en el carbón (que absorbe sustancias que entran en contacto con él) y salga purificada al río.

“En este momento tenemos una planta piloto en laboratorio para la preparación de materiales porosos, la cual ha funcionado muy bien para este proceso. Estamos tratando de conseguir recursos para hacer realidad el proyecto a una escala mayor”, indica el doctor Moreno.

Los avances de esta investigación han sido publicados en más de 30 revistas científicas internacionales, entre las cuales se destacan Journal of Chemical Education, Waste Magement & Research, The international Journal of Environmental Studies y Journal of Material Chemistry.

En esta área han hecho más de 115 publicaciones y han tenido más de 200 citaciones.

¿Qué pasa con el carbón ‘contaminado’?

Además de crear este purificador natural en laboratorio, los investigadores están desarrollando una técnica para descontaminar el carbón con la ayuda de microorganismos.

Para ello, siembran bacterias dentro del carbón activado que contiene el contaminante (por ejemplo, fenol, compuesto químico residuo de varias industrias) y estas se 'entrenan' para que tomen como alimento o fuente de energía el carbón que contiene los contaminantes.

Durante cerca de dos meses, y de forma gradual, se les suministra a los microorganismos dosis del contaminante que se pretende degradar, hasta que estos se acostumbren a este.

Adicionalmente, los expertos colombianos están fabricando telas de carbón activado que atrapan contaminantes, muy útiles para elaborar prendas industriales y militares.

En el primer caso, protegen a los trabajadores del riesgo de intoxicarse por el contacto con fungicidas y pesticidas. Y en el segundo caso, protege a los soldados ante una eventual guerra química. Aunque el ejército usa esta clase de telas, todas son importadas.

De igual forma, los investigadores están realizando estudios en el almacenamiento de hidrógeno y metano en carbones activados, que son de gran aplicación en la industria automotriz.

ANDREA LINARES
REDACCIÓN VIDA DE HOY

Llegaste al límite de contenidos del mes

Disfruta al máximo el contenido de EL TIEMPO DIGITAL de forma ilimitada. ¡Suscríbete ya!

Si ya eres suscriptor del impreso

actívate

* COP $900 / mes durante los dos primeros meses

Sabemos que te gusta estar siempre informado.

Crea una cuenta y podrás disfrutar de:

  • Acceso a boletines con las mejores noticias de actualidad.
  • Comentar las noticias que te interesan.
  • Guardar tus artículos favoritos.

Crea una cuenta y podrás disfrutar nuestro contenido desde cualquier dispositivo.