Los residuos de la industria azucarera pueden resultar útiles para el tratamiento de agua. Esta es la conclusión a la que han llegado investigadores brasileños en una investigación recientemente publicada en la revista Environmental Science.

Un compuesto con origen en bagazo que logra la eliminación de cromo

El bagazo, un residuo con altas posibilidades en el tratamiento de aguas residuales. Los residuos generados tras la extracción del azúcar en caña, han sido el objeto de la investigación. En ella, se ha demostrado que un compuesto de naturaleza híbrida producido a partir de bagazo y nanopartículas magnéticas es útil para la descontaminación de agua con altos iones metálicos. Como resultado, se ha logrado la eliminación del cobre y del cromo en el agua.

El cobre es habitualmente empleado en la actividad humana. Este metal es maleable y posee grandes capacidades conductivas de electricidad, por ello, es ampliamente utilizado en distintos sectores. Entre otras, se emplea en la industria, construcción y agricultura. También es empleado en los reservorios donde se acumula agua.

El cobre es utilizado en los sectores de la construcción, industria y agricultura

La toxicidad del cromo está determinada por su oxidación. Principalmente, el cromo presente en el medioambiente se produce a través de la actividad del ser humano. Un ejemplo de industrias que causan vertido de estas sustancias son las del curtido y el teñido. Debemos valorar el perjuicio potencial que el cromo puede causar acorde a su oxidación. El Cr (VI) es su forma más dañina y tiene la consideración de carcinógena.

El cromo, a su vez, es también necesario para los organismos. Valorando otros tipos de oxidación, el Cr (III) es esencial para el correcto desarrollo del metabolismo en el ser humano. A causa de las formas de oxidación que hacen del cromo un peligro para la salud, existen distintas fórmulas para suprimir su presencia. Por ejemplo, técnicas bioabsorbentes que permiten eliminar su presencia del agua.

La oxidación del cromo determina su riesgo potencial para la salud

Las propiedades del compuesto abre grandes posibilidades

El compuesto diseñado, posee grandes propiedades. Fruto de la investigación, se desarrolló un compuesto que une los residuos generadores del procesado de la caña de azúcar y nanopartículas de magnetita sintética. El resultado de esta unión es un compuesto con propiedades tanto adsorbentes como magnéticas que logra suprimir la presencia de diferentes tipos de contaminación química en el agua.

El compuesto ofrece una solución versátil para la eliminación de ciertas sustancias. A través de la adsorción, el compuesto logra la eliminación de iones o moléculas de gas y la adhesión de átomos. Tras esta eliminación, el compuesto se extrae con un imán, llevándose con él las sustancias indeseadas. Por su origen tanto biológico como las que le confiere la magnetita, es singularmente específico a la hora de eliminar determinados químicos.

Tras la adsorción, el compuesto es retirado por un imán, dejando tras él un agua sin contaminantes

Por su naturaleza, el bionanocompuesto, permite un amplio abanico de posibilidades. Entre otras alternativas, el futuro de la investigación de este material, podría centrarse en sustancias como tintes, fármacos, hormonas o pesticidas. Del estudio se extrae el largo espectro de opciones que puede ofrecer este material aplicado al tratamiento de aguas residuales.

Una oportunidad para la bioeconomía de Brasil

El estudio está incluido en el marco de una serie de investigaciones. Como indica Carrihlo, miembro del equipo, de la Universidad Federal de São Carlos, utilizar biomasa como biosorbente ha resultado eficaz. Además de la investigación de este compuesto para el tratamiento de agua, también se han desarrollado otras investigaciones como la experimentación con biomasa de levadura.

El compuesto desarrollado es una oportunidad para la bioeconomía de Brasil. Como indica Carrilho, la intención es configurar columnas de lecho fijo de adsorción donde esté presente el compuesto objeto de estudio. De esta forma, el proceso que desarrollaría sería el de un filtro biosorbentes. La investigación abre una posibilidad de desarrollo bioeconómico para el país.

El proceso estaría formado por columnas de lecho fijo que contengan el compuesto desarrollado

Brasil, una potencia en innovación biosorbentes. El estudio presentado por los investigadores, refuerza una línea de contínua investigación con biosorbentes derivados de plantas. Esta es una tendencia de innovación que representa un gran peso dentro de las investigaciones desarrolladas en Brasil. Una tendencia positiva por la integración de biomateriales en la innovación del tratamiento de aguas.

Reutilización de residuos para afrontar el reto de un agua cada vez más escasa

La investigación con biomateriales está en contínuo crecimiento. Emplear biomateriales en la eliminación de hormonas, metales y pesticidas del agua, está viviendo un momento álgido. Este interés viene motivado, como refiere Carrilho, por la necesidad acuciante de optimizar el agua como recurso, a la luz del pronóstico de un futuro con escasez de agua.

La perspectiva de un futuro con escasez de agua propicia el desarrollo de nuevas investigaciones

Tratar las aguas residuales de Brasil, un reto que afrontar por la sostenibilidad. En términos globales, únicamente el 3% del agua es dulce. A su vez, dentro de esta cantidad tan reducida, el 50% carece de acceso por encontrarse en ubicaciones tales como acuíferos de difícil acceso o glaciares. Poniendo el foco sobre el caso de Brasil, reúne el 12% del agua dulce presente en el planeta. Sin embargo, el 80% de este agua, es vertida sin tratamiento.

Unas aplicaciones que llegan más allá del objetivo principal. Aparte de las sustancias indeseadas inicialmente planteadas, los investigadores advierten la posibilidad de emplear este compuesto también en la eliminación de petróleo crudo. De esta forma, la investigación abre la puerta a una solución eficiente ante vertidos de petróleo.

La investigación apunta también a la eliminación de los vertidos de petróleo

Pruebas en laboratorio demuestran una alta eficacia para eliminar vertidos de petróleo. Según refieren los investigadores, la unión de los residuos de bagazo y magnetita, tiene una eficacia ante el petróleo de hasta el 80%.

Conclusión

El futuro pasa por hacer sostenibles nuestros recursos. La tecnología y la innovación, vuelven a mostrar un futuro esperanzador para la sostenibilidad, uniendo materiales naturales con nanopartículas. El ofrecer nuevos usos a los residuos generados de la actividad humana, es esencial para reinventar nuestro presente, para abrir una puerta sostenible al futuro.

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