Análisis de metales en procesos de biosorción mediante la aplicación de lenguas electrónicas

Abstract

Uno de los principales problemas que preocupan a la industria son sus vertidos y la contaminación que éstos producen. Para poder reducir el impacto de la industria en el ecosistema, se han impuesto medidas medioambientales cada vez más estrictas y por lo tanto, se han tenido que crear nuevos métodos y sistemas para reducir la contaminación. Este proyecto se ha centrado en procesos de eliminación de metales pesados en aguas contaminadas provenientes de una planta industrial de recubrimientos metálicos. En la actualidad, uno de los métodos empleados en la eliminación de metales pesados de aguas industriales es la biosorción mediante residuos agroalimentarios. De este modo, se consigue revalorizar un residuo, subproducto de la industria agroalimentaria, que se utiliza como biosorbente. Previamente a este proyecto se ha estudiado la biosorción de diferentes metales como el Cu, Cd, entre otros. En este proyecto se ha estudiado la biosorción de cromo, ya que es uno de los metales más contaminantes y nocivos para el medio ambiente de las que se utiliza en la industria, y como biosorbente se usó raspo de uva, monitorizándose dicho proceso de biosorción mediante un sistema automatizado basado en lenguas electrónicas aplicando el sistema de análisis de inyección en flujo (FIA). Dicho estudio se ha realizado tanto para agua sintética con Cr3+, como para muestras reales de aguas residuales que contienen Cr(VI) provenientes de una planta industrial de recubrimientos metálicos. Estudios previos de biosorción de Cr(VI) con raspo de uva se realizan en reactores "batch", teniendo lugar la adsorción de Cr(VI), mediante la reducción de Cr(VI) a Cr(III) y posterior adsorción de Cr(III). En el presente proyecto, se pretende monitorizar este proceso aplicando el sistema de análisis mencionado anteriormente y se desea determinar si el método utilizado en "batch" es también efectivo en continuo. Previamente a los experimentos de biosorción, se ha implementado un nuevo sistema de sensores y de celdas de flujo compuesto por un soporte de plata y una membrana selectiva a los iones a estudiar y se ha evaluado la validez del nuevo sistema. Para determinar el perfil de concentraciones o curva de ruptura de cromo y calcio durante el proceso de se ha desarrollado una lengua electrónica formada por una matriz de sensores selectivos a iones Cr3+, Ca2+ y otros genéricos, un sistema de detección FIA y una red neuronal artificial (ANN) utilizada para tratar los datos obtenidos por el sistema anterior. Los resultados obtenidos mediante redes neuronales se han comparado con los analizados por espectroscopia de absorción atómica (AAS) para comprobar la validez de la lengua electrónica.