Una nueva aplicación, el mismo concepto de desarrollo circular
Z-ONA4LIFE está desarrollando una instalación tecnológica para transformar las escorias salinas de aluminio en una zeolita sintética de alto valor. Esta nueva zeolita ya se está probando con efluentes mineros, lixiviados, residuos ganaderos y corrientes de gas. El estudio «Adsorción del colorante safranina-T mediante una zeolita derivada de residuos: optimización, estudio cinético e isotérmico»,llevado a cabo por CSIC, socio de Z-ONA4LIFE, añade los efluentes de la industria textil a esa lista.
El estudio demuestra que una zeolita LTA derivada de un residuo de aluminio es capaz de eliminar el colorante textil Safranina-T (ST) con una eficiencia del 98,12 % en tan solo un minuto, sin necesidad de ajustar el pH, ya que las aguas residuales textiles son naturalmente alcalinas. Los autores definen una simbiosis entre dos sectores contaminantes.: la industria del aluminio y la industria textil.
La industria textil genera aproximadamente 200.000 millones de litros de efluentes que contienen colorantes al año, lo que supone un vertido de 280.000 toneladas de colorantes a los ecosistemas acuáticos cada año. Los métodos de tratamiento convencionales son costosos, generan contaminantes secundarios y tienen dificultades para hacer frente a la complejidad estructural de la ST. Hasta ahora, ningún estudio había explorado el uso de una zeolita procedente de residuos de aluminio para esta aplicación.
Con este estudio se consigue que un residuo generado en la industria del aluminio se transforme en un producto de valor, como es una zeolita, y ésta se utiliza para descontaminar un efluente de la industria textil.
Resultados del estudio
A continuación se resumen las principales conclusiones del artículo.
- Eficiencia de eliminación: 98,12 %. Lo que resulta especialmente llamativo es la rapidez, prácticamente toda la eliminacón del colorante por la zeolita se produjo durante el primer minuto de contacto. A partir de ahí, el rendimiento se mantuvo constante. Este resultado es ideal para un proceso de tratamiento industrial, ya que es rápido, predecible y constante.
- ¿Cómo captura la zeolita el colorante?: la zeolita funciona como una esponja con una superficie cargada de forma natural. Dado que el colorante Safranina-T tiene una carga eléctrica positiva, se adhiere a la superficie de la zeolita con carga negativa Es importante destacar que esta adhesión es reversible (los científicos la denominan «fisisorción»), lo que significa que las moléculas de colorante se “asientan” en la superficie en lugar de unirse a ella de forma permanente. Esto es relevante porque facilita la limpieza y la reutilización de la zeolita: el colorante capturado puede eliminarse mediante lavado, la zeolita queda restaurada y el colorante recuperado puede, a su vez, reciclarse.
- El proceso es autosostenible — no requiere energía adicional: las pruebas de laboratorio a diferentes temperaturas confirmaron que la eliminación del colorante se produce de forma espontánea.. En términos sencillos: el sistema no necesita ningún aporte de energía externa, el proceso es espontáneo y funciona a temperatura ambiente. Esto supone una ventaja importante para su uso industrial a gran escala, donde los costes energéticos son un factor relevante.
- Mejor rendimiento que otras zeolitas analizadas: la zeolita LTA obtenida se comparó directamente con tres alternativas en condiciones idénticas. Resultó ser la mejor en todos los casos: eliminó el 98,12 % del colorante, frente al 94,40 % de una zeolita NaP derivada del mismo residuo, el 93,11 % de una zeolita natural (mordenita) y el 82,95 % de una zeolita LTA sintética comercial. La razón por la que la zeolita desarrollada en este estudio ofrece un mejor rendimiento es sencilla: tiene una mayor superficie específica que las otras zeolitas con las que se ha comparado. Una mayor superficie implica una mayor capacidad para capturar contaminantes
“La zeolita LTA obtenida a partir de un residuo de aluminio demostró una capacidad de eliminación incluso superior a la de una zeolita LTA sintética comercial, un resultado muy prometedor que puede contribuir de manera significativa a la sostenibilidad y a la economía circular.”
Próximos pasos en Z-ONA4LIFE
Este estudio establece un nuevo sector de aplicación de la zeolita Z-ONA. El proyecto avanzará con el desarrollo de un proceso de flujo continuo, a escala piloto, para la aplicación de la zeolita Z-ONA en la depuración de efluentes contaminados.
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