Residuos peligrosos derivados del aluminio transformados en materiales con aplicaciones medioambientales
La valorización de residuos peligrosos industriales se enmarca en la denominada estrategia de Economía Circular
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Residuos peligrosos derivados del aluminio transformados en materiales con aplicaciones medioambientales
El grupo de investigación “Tecnologías y aplicaciones medioambientales” (TAMA) de la Universidad Pública de Navarra, liderado por el catedrático de Ingeniería Química Antonio Gil Bravo, ha desarrollado una serie de materiales a partir de las escorias salinas, un residuo industrial generado en el reciclado del aluminio. Según explica, “a partir de ese residuo peligroso, nuestro objetivo era desarrollar materiales que pudieran tener aplicaciones en procesos medioambientales y, por ejemplo, contribuir a eliminar contaminantes emergentes, así como tratar gases emitidos a la atmósfera que contribuyen de manera importante al efecto invernadero”.
Las escorias salinas de aluminio se generan en el proceso de fundición de este metal, ya que es preciso añadir sales para evitar la oxidación del aluminio y remover las impurezas que pueda contener la materia prima. “Las escorias salinas están catalogadas como residuos peligrosos porque, por ejemplo, al mojarse con agua de lluvia, pueden generar la emisión a la atmósfera de gases como amoníaco o hidrógeno”, indica Gil Bravo.
El grupo liderado por el citado catedrático inició esta investigación a raíz de la petición de una empresa de reciclaje de aluminio que les planteó el reto de valorizar ese tipo de residuos. “En general, son residuos que se gestionan mediante vertido controlado, modelo de gestión que tiene fecha de caducidad en Europa y se están buscando alternativas”.
En la solución propuesta, los investigadores han desarrollado materiales que pueden ser aplicados como adsorbentes y fotocatalizadores para eliminar contaminantes emergentes (ibuprofeno, diclofenaco, entre otros). Los materiales utilizados como adsorbentes, hidróxidos dobles laminares, permiten separar los contaminantes orgánicos del agua a partir de las interacciones químicas y físicas de las moléculas y su superficie. En el caso de la acción fotocatalítica, necesitan que en su formulación existan centros activos, como el óxido de titanio, que permitan por la acción de la luz ultravioleta y visible degradar los contaminantes orgánicos.
También han desarrollado catalizadores para el reformado seco (tecnología de producción de gas de síntesis) de CH4 y en la valorización y almacenamiento de CO2, dos gases implicados en el efecto invernadero. En este caso, se han sintetizado materiales estables a las altas temperaturas que requieren estos procesos catalíticos. Adicionalmente es necesaria una fase metálica que intervenga en la reacción química. “Estas soluciones —apunta el citado investigador— se enmarcan en la denominada estrategia de economía circular, en el sentido de que tratamos un residuo sin valor económico y le proporcionamos valor al generar otros materiales con un potencial para resolver problemas medioambientales”.
Cuatro patentes
Junto con Antonio Gil han formado parte de la investigación Sophia Korili, profesora titular de Ingeniería Química; Yaneth Cardona Rodríguez, contratada predoctoral; Jonathan Torrez Herrera, contratado predoctoral; y Leticia Santamaría, contratada predoctoral.
La investigación realizada en la UPNA recibió financiación a través del 7º Programa Marco de la Unión Europea, del Plan Nacional (MAT2016-78863-C2-1-R), de los Fondos Feder, del Gobierno de Navarra (proyecto CORRAL) y a través de contratos con la empresa IDALSA. Fruto de este trabajo se han presentado 4 patentes de invención, se ha publicado un gran número de artículos científicos en revistas de alto impacto, se han impartido varias conferencias invitadas en congresos especializados en materia de residuos y se están desarrollando 4 tesis doctorales. Igualmente, ha permitido fortalecer relaciones con otros grupos de investigación nacionales, Universidad de Salamanca, e internacionales, Universidade de Franca (Brasil) y Université catholique de Louvain (Bélgica).
