Biosorción de níquel con residuos vegetales. Valorización del bioadsorbente agotado mediante tratamientos termoquímicos

Abstract

La sociedad actual está cada vez más concienciada con la necesidad de un uso adecuado de los recursos y una minimización y control del impacto ambiental que las actividades humanas generan. Así, por una parte, los problemas ambientales generados por los vertidos de efluentes industriales han dado lugar al desarrollo de un marco normativo cada vez más restrictivo, que hace necesario el desarrollo de tecnologías eficientes y económicamente viables que permitan reducir los niveles de contaminación de estos efluentes a los límites que marca la legislación, generando el menor impacto posible. Por otra parte, la gestión inadecuada de los residuos produce impactos notables en los medios receptores, y puede provocar contaminación en el agua, en el suelo, en el aire, contribuir al cambio climático y afectar a los ecosistemas y a la salud humana. Sin embargo, cuando los residuos se gestionan de forma adecuada se convierten en recursos que contribuyen al ahorro de materias primas, a la conservación de los recursos naturales, del clima y al desarrollo sostenible. Las tecnologías de tratamiento de aguas residuales son, en muchos casos, poco efectivas y/o suponen un elevado coste. La biosorción surge, en los últimos años, como una tecnología alternativa a las ya existentes. Entre los residuos que pueden utilizarse como biosorbentes, se encuentra los derivados de industrias agroalimentarias, como es el caso de los residuos del cultivo de olivar y la industria del aceite de oliva, o residuos forestales como la cáscara de piña o la cáscara de piñón. Estos sólidos presentan unas características favorables para su uso como biosorbentes como son, una buena capacidad de biosorción, una gran disponibilidad y un bajo coste. En lo que se refiere a la biosorción, una vez efectuado el proceso, la regeneración y la reutilización del material biosorbente, son dos aspectos fundamentales a la hora de estudiar la eficiencia y viabilidad del proceso. En muchos casos, se estudia la posibilidad de realizar un tratamiento regenerador o recuperador mediante el empleo de técnicas como la dilución en ácidos o bases fuertes, lo que permite recuperar el metal y obtener un biosorbente que puede volver a ser utilizado en un nuevo ciclo de biosorción. No obstante, cuando el biosorbente se encuentra totalmente agotado, las soluciones que más se plantean son el vertido controlado o la incineración, ya que muchos de los sólidos que se utilizan como materiales biosorbentes son residuos agrícolas y forestales que hoy día tienen su aplicación como combustibles. En ese sentido, la biosorción podría ser complementaria a la combustión, gasificación o pirólisis, si el material agotado se destina a la producción de energía. Mediante el presente trabajo de investigación, se ha evaluado el uso de dos residuos, el ramón del olivo y la cáscara de piña, como biosorbentes para la eliminación de níquel de medios acuosos y, posteriormente, la posibilidad de utilizar el biosorbente agotado con fines energéticos en procesos de pirolisis, gasificación y combustión.