Estudio de la biosorción multimetálica con raspo de uva mediante técnicas voltamperométricas

Abstract

El marco legal relativo a la cantidad de metales pesados permitidos en los vertidos de agua se encuentra, desde hace algunos años, en un continuo proceso de redefinición. Por ello, se hace necesario investigar el desarrollo de sistemas eficaces tanto desde el punto de vista ecológico como económico, en previsión de las necesidades futuras. Dentro de estos sistemas, la biosorción ha resultado ser una de las alternativas más atractivas ya que supone la revalorización de residuos vegetales que, en otro caso se incineraría. Así, el objetivo general de este proyecto no es otro que el de estudiar el proceso de biosorción de mezclas multimetálicas de cobre, cinc, cadmio y plomo en combinación binaria, ternaria y cuaternaria a través de columnas de lecho fijo rellenas de raspo de uva. Dado que las muestras, especialmente las aguas de lavado de procesos de recubrimiento o en casos de lixiviados de suelos contaminado, pueden presentar concentraciones de analito del orden de partes por billón (mg/m3), un buen método es analizarlas mediante voltametría de redisolución anódica con un electrodo de mercurio en configuración HDME (Hanging Drop Mercury Electrode), ya que permite la determinación de los metales estudiados en dicho rango e incluso hasta concentraciones de partes por trillón (g/m3) en algunos casos. Cabe destacar la existencia de otros métodos de análisis para determinar concentraciones de metales, pero mientras unos no son suficientemente sensibles como es el caso de las técnicas potenciométricas o de la absorción atómica, otros que alcanzan estos límites de detección conllevan un coste económico elevado como por ejemplo la espectrometría de masas con fuente de plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS). Los resultados obtenidos a partir de las curvas de ruptura han permitido establecer una serie de afinidad entre el metal y el raspo de uva así como conocer mejor los efectos al tratar una mezcla multimetálica tales como la sobreconcentración o la reducción del volumen de efluente capaz de tratar. De la misma manera, se ha podido comprobar la corrección de los datos experimentales mediante el modelo de Thomas y se ha calculado la eficiencia de eliminación y la eficiencia de regeneración por desorción ácida de las columnas.