Residuos del vino para eliminar metales pesados de aguas

La contaminación del suelo o de las aguas por metales pesados es uno de los problemas que actualmente ocupa a las instituciones responsables de la preservación de estos ecosistemas. La acción del ser humano es la principal causa de su presencia en los sistemas naturales. La minería, la metalurgia, la agricultura, la quema de combustibles fósiles y el aporte natural en ciertos acuíferos contribuyen a su liberación al medio.

El uso de residuos agroalimentarios puede representar una alternativa más económica y sencilla de implementar para la eliminación de metales pesados en aguas.

Evitar este aporte a la naturaleza es la principal vía para acabar con el problema, pero una vez que llegan, deben establecerse medidas que contribuyan a eliminarlos, especialmente aquellos que tienen un impacto negativo sobre el medio ambiente y la salud de los seres vivos cuando se acumulan a ciertos niveles de concentración. Entre estos metales se encuentran mercurio (Hg), plomo (Pb), cadmio (Cd), talio (Tl), así como cobre (Cu) o cromo (Cr). No pueden ser degradados ni química, ni biológicamente y, además, tienden a acumularse en los tejidos de los seres vivos.

Eliminar estas fuentes de contaminación para el medio, empleando procedimientos de bajo coste, eficientes y eficaces, es uno de los objetivos de autoridades e investigadores. Un ejemplo de este tipo de procesos para retener metales pesados es el propuesto por el equipo de investigadores de la Universidad de Cádiz que ha publicado recientemente, en la revista Separations, un trabajo en el que se propone el uso de ciertos residuos agrícolas, como los de la uva, para la sorción de metales en disoluciones acuosas. Concretamente, han confirmado la idoneidad de restos de esta fruta, las vainas de algarroba y haba, así como tallos de brócoli, entre otros, por su alto rendimiento como absorbentes y ser subproductos de bajo aprovechamiento.

Cualidades cuantificadas

Los métodos normalmente utilizados para la retención de este tipo de sustancias presentes en las aguas contaminadas requieren de reactivos químicos y procesos que a veces pueden tener un elevado coste y requerir un alto gasto energético. El uso de residuos agroalimentarios puede representar una alternativa muy interesante, económica y sencilla de implementar, tal y como describen los investigadores.

Los datos obtenidos en los ensayos indican que se logran rendimientos de hasta el 90% en la eliminación de plomo, el 60% de cadmio y un 40% de níquel y cobalto con el uso de vainas de haba y algarrobo, tallo de brócoli y semillas de uva. “En una zona como Cádiz, los residuos de la industria vinícola suponen una fuente importante de biomasa inerte que se podría utilizar para la depuración de aguas con un coste muy bajo y con métodos más sostenibles con el medioambiente”, indica a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Cádiz Mª Dolores Galindo, coautora del artículo.

Equipo de investigación RNM 236-Geoquímica marina de la Universidad de Cádiz, responsable del estudio.

Los expertos ponen así en valor el uso de residuos agroalimentarios, frecuentemente desechados, para la remediación de aguas. Su caracterización físico-química amplía el uso en distintos ámbitos en los que se requieran materiales con alta capacidad de absorción de estos metales, como puede ser la creación de sustratos para el enriquecimiento de suelos o en las industrias cosmética o farmacéutica.

Uva, brócoli, algarrobo y naranja

Concretamente han estudiado la capacidad de absorción de metales pesados por biomasa preparada a partir de semilla de uva, orujo de uva, semilla de níspero, tallo de brócoli calabrés, vaina de algarroba y de haba, cáscara de naranja amarga, kumquat, pulpa de naranja y de plátano de Canarias.

Tras obtener resultados similares en las propiedades absorbentes de metales, los investigadores proponen como los más idóneos la biomasa de semilla de uva, tallo de brócoli, vaina de algarrobo y cáscara de naranja amarga. Como la cáscara de naranja ya tiene otros usos en el mercado, la recomendación de los expertos es priorizar el uso de los residuos que tengan menor utilidad.

El equipo ha confirmado la capacidad de ciertos residuos agrícolas, como los de la uva, para la absorción de metales en aguas.

El proceso para utilizar esta biomasa como remediadora de contaminación en aguas se presenta simple según afirma la investigadora:

1.- Preparación previa de los residuos mediante su secado, triturado y tamizado.

2.- Adición a la masa de agua contaminada

3.- Absorción de los metales del agua sin necesidad, en la mayoría de los casos, de ningún otro aditivo.

Actualmente, están estudiando otros residuos, como las algas que se suelen recoger de las playas durante su limpieza o residuos de jardinería producidos en el desbroce, como ocurre en la eliminación de jaramagos. “Trabajar por una economía circular en la que avancemos hacia una cultura de residuo cero, es uno de los objetivos que la ciencia, en general, y nuestro equipo, en particular, perseguimos”, concluye la investigadora.

De esta manera, se logra el circuito de neutralización de los metales en aguas desde los desechos de la industria agrícola, sin añadir químicos ni aditivos a lo que la propia naturaleza ofrece. En este caso, la acción del ser humano es causante de la remediación en la contaminación de aguas y el círculo queda así cerrado.

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