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Tratamiento químico reduce niveles de cromo desechado por la industria siderúrgica
Los residuos de la combustión del metal en industrias metalmecánicas tienen alto nivel de contaminación en cromo. Fotos: archivo Unimedios.
El cromo VI no es tratado a profundidad y es desechado al sistema de alcantarillado.
La resolución 0631 de marzo de 2015 por el Gobierno Nacional, permite que industrias viertan bajas concentraciones de metales.
Al mejorar la absorción de luz, se puede obtener un rendimiento de tratamiento del agua residual hasta en un 90 %
Metales como aluminio, níquel, cobre, plomo, zinc y cromo, pueden encontrarse en las aguas residuales de Colombia.
En el país las empresas siderúrgicas que realizan tratamientos de cromado a los metales, están reguladas bajo la resolución 0631 de marzo de 2015, emitida por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. Esta les permite verter a los sistemas de alcantarillado sus aguas residuales con bajas concentraciones de metales como aluminio, níquel, cobre, plomo, zinc y cromo.
Para cumplir con lo dispuesto en la normativa, es necesaria la implementación de tecnologías de purificación o tratamiento de aguas mediante procesos físicos o químicos convencionales en las industrias, falencia que identificó Steven Vargas Villanueva, estudiante de la maestría en Ciencias - Física de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales.
En su trabajo de tesis consiguió reducir el contaminante cromo hexavalente (VI) a cromo (III) u óxido crómico, el cual no representa un peligro para la salud humana.
Para implementar este proceso de tratamiento, el investigador utilizó muestras de aguas residuales de una industria de metales en el Quindío las cuales fueron tratadas con un proceso de tratamiento denominado “fotocatálisis heterogénea”.
“En este, un semiconductor el cual hace las veces de fotocatalizador es irradiado con luz ultravioleta; así, se produce una reacción química que ayuda a tratar el contaminante”, explica el magíster.
El semiconductor utilizado fue el dióxido de titanio dopado con iones sulfato. En química, el dopaje es un proceso intencional de agregar impurezas en un semiconductor extremadamente puro con el fin de cambiar sus propiedades eléctricas.
El dióxido de titanio fue sintetizado mediante oxidación electrolítica por plasma (PEO), técnica mediante la cual, “se imprime una energía eléctrica sobre un sustrato, este caso el titanio, donde la energía es tan alta que el metal se funde por la temperatura alcanzada y, debido a su rápido enfriamiento, logra pasar a su estado de óxido”.
Agrega que, “además, durante este proceso, se pueden incorporar iones de diversos tipos, en este trabajo fueron iones que ayudan a mejorar la actividad fotocatalítica del semiconductor y, finalmente, incrementar la eficiencia del proceso de tratamiento de aguas residuales.
Según el investigador, “este proceso tarda unas tres horas con un rendimiento de limpieza del 80 %, dependiendo del método de tratamiento aplicado, pero al mejorar la actividad fotocatalítica del dióxido de titanio, se puede obtener un rendimiento de tratamiento del agua residual hasta en un 90 % en tan solo una hora”.
El proceso de mejora a este tipo de tratamientos fotoquímicos busca ser aplicable en diferentes empresas metalúrgicas del país debido a la alta tasa de tratamiento que ofrece, lo cual mejoraría la calidad de las aguas residuales vertidas ríos y quebradas.
