Remoción de cadmio y plomo en aguas para consumo humano

Abstract

El presente informe titulado "Remoción de Cadmio y Plomo en Aguas para Consumo Humano" tiene como objetivo principal el presentar a los profesionales de la especialidad y a los interesados las diferentes tecnologías convencionales y emergentes desarrolladas a fin de remover los contaminantes cadmio y plomo de las aguas que servirán para consumo humano.

Se ha denominado tecnología convencional a aquella tecnología que tiene mucho tiempo en el campo y que debido a sus buenos resultados, se ha generalizado su aplicación en problemas de metales pesados, éstos pueden ser: precipitación, adsorción, intercambio iónico, osmosis inversa y coagulación-floculación en condiciones apropiadas. Sin embargo existen otras tecnologías que aún están en experimentación pero que han dado muy buenos resultados en sus pruebas de investigación, a éstas tecnologías las denominaremos tecnologías emergentes y podrían ser: carbón activado de caña, biohidrometalurgia microencapsulación zeolítica y caracterización de zeolitas tipo A, hechas con caolinita.

Las tecnologías convencionales nos dan eficiencias entre 20 y 90 %, pero para tratar aguas contaminadas con cadmio y plomo se deberá considerar el ajuste de parámetros como el pH (principal parámetro) y luego otros parámetros que serán considerados de acuerdo al método que elijamos.

Por ejemplo el método más utilizado para tratar aguas contaminadas con cadmio y plomo es el tratamiento convencional de coagulación-floculación, en condiciones apropiadas. Se puede utilizar sales de aluminio y sales de fierro. Se deberá ajustar el pH y de acuerdo a ello variará la eficiencia del tratamiento. Para el cadmio se puede obtener una eficiencia de 97% y para el plomo de hasta 99%. Sin embargo se ha notado que la eficiencia va decreciendo a medida que la concentración de éstos contaminantes disminuye en el agua tratada.

El segundo método más utilizado es la precipitación química con cal, dado que nos ofrece una remoción de hasta 90 % en el caso de plomo y 80 % para el cadmio, sólo que deberemos considerar factores muy importantes como la solubilidad del cadmio, la temperatura, la selección de reactante, la valencia del plomo y el pH óptimo.

Dentro de las tecnologías emergentes se han desarrollado tratamientos en base a la precipitación química e intercambio iónico, utilizando para la fabricación del carbón activado otros tipos de materiales como una caña de fácil crecimiento en Argentina o para la fabricación de zeolitas un tipo de caolinita de una fábrica de Antioquía. Por otra parte, hay otros tratamientos como la biohidrometalurgía que consiste en fabricar los lechos porosos con materiales biológicos como el Sphagnum o musgo pantanoso para extraer los metales contaminantes como cadmio y plomo de aguas de contaminadas.

Estás tecnologías emergentes requieren de una adecuada capacitación en operación y mantenimiento del proceso. Sin embargo nos dan eficiencias muy altas entre 70 - 98% que justifica la inversión económica.

Como hemos podido apreciar existen diferentes métodos para la remoción de cadmio y plomo de aguas que servirán para consumo humano, sin embargo la selección del sistema más adecuado dependerá de las características particulares de los ríos a ser tratados, entre éstos encontramos las concentraciones, composiciones, parámetros físico-químicos y caudales.

Además de todos estos parámetros un factor decisivo en la selección de una de estas tecnologías serán los costos asociados a la inversión y a la operación de los sistemas.