Científicos de Krasnodar, descubren que la tiza eliminará el aluminio de las aguas residuales industriales
Krasnodar, Krasnodar, Rusia, Europa.- Investigadores de Krasnoyarsk han propuesto el uso de carbonatos de calcio naturales, abundantes en Rusia (piedra caliza, mármol y tiza común), para eliminar el aluminio de las aguas residuales industriales. Este método sencillo y económico permite reducir las concentraciones de metales a niveles bajos en tan solo unos minutos, lo cual es especialmente importante para las regiones mineras. Los resultados del estudio se publicaron en la revista «Mining Information and Analytical Bulletin».
Si bien el aluminio no está clasificado como una sustancia tóxica peligrosa, su acumulación en el organismo de humanos y animales provoca la lixiviación de calcio y fósforo, lo que puede causar fragilidad ósea. Con el crecimiento de la producción industrial, este metal llega cada vez más al medio ambiente a través de aguas residuales, aguas de minas, balsas de relaves y vertederos industriales.
Investigadores del Centro Científico de Krasnoyarsk de la Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias han propuesto un método económico para eliminar el aluminio de las aguas residuales industriales. Para ello, utilizaron materias primas naturales fácilmente disponibles: carbonato de calcio y tiza común. Esta tecnología permite reducir el contenido de metal en la solución a niveles seguros en tan solo unos minutos, lo cual es fundamental para las regiones mineras.
En experimentos de laboratorio, los científicos expusieron soluciones modelo con concentraciones de aluminio de entre 100 y 500 miligramos por litro a carbonato de calcio triturado; niveles peligrosos para los ecosistemas y típicos de las aguas residuales mineras reales y algunos efluentes industriales.
El proceso químico se desencadena por la disolución gradual del carbonato de calcio: el pH de la solución comienza a aumentar y, al alcanzar cierta acidez, se inicia una intensa precipitación de aluminio. El aluminio precipita no como hidróxido o carbonato, como cabría esperar, sino como sulfato básico: el mineral basalumita. La basalumita es una forma estable y segura que no se disuelve en agua ante cambios en las condiciones ambientales. Esto significa que el aluminio ya no se libera al medio ambiente. En los primeros cinco minutos de la reacción, más del 90 % del aluminio se encuentra unido a un mineral seguro. En este proceso, el azufre, también presente en las aguas residuales contaminadas, se combina con el calcio de la tiza y precipita como yeso. El yeso resultante no es tóxico, se puede separar del agua tratada y es apto para su posterior uso, por ejemplo, en la producción de materiales de construcción o para la mejora del suelo.
«Este enfoque nos permite utilizar los mecanismos naturales existentes para purificar las aguas residuales industriales. El uso de calcita como adsorbente de aluminio disuelto eliminará la dilución de aguas residuales, un proceso que consume mucha energía, y nos permitirá sustituir la cal sintética por una materia prima económica y fácilmente disponible: la piedra caliza natural. La tecnología desarrollada puede utilizarse para crear sistemas de filtración económicos y eficaces, denominados barreras geoquímicas de carbonato artificiales, e instalarlos directamente en los vertederos de residuos industriales y mineros para purificar las aguas residuales en origen», señala Anatoly Zhizhaev, doctor en Ingeniería e investigador principal del Instituto de Química y Tecnología Química de la Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias.
