Las plantas potabilizadoras de agua, la industria química o la alimentaria utilizan el carbón activo para retener y eliminar los elementos contaminantes de sus procesos. Europa importa alrededor del 80% de este material, cuyo tratamiento tiene además elevados costes económicos para las empresas y ambientales. La Universidad de Vigo participa en un proyecto que busca un nuevo método de regeneración electroquímica del carbón, más barato y sostenible y que reduciría hasta en un 80% los costes de la depuración del agua.
La iniciativa PortableCrac, con una financiación de 2,2 millones de euros de la UE, cuenta también con la participación de la Universidad de Alicante y varias empresas de España, Portugal e Italia. Y finalizará en 2020 con un dispositivo portátil listo para el mercado que permita reactivar el carbón in situ y con mucho menos coste para las empresas.
"El carbón activo tiene una buena capacidad de absorción de contaminantes, sobre todo, inorgánicos. Y cuando deja de ser útil se traslada a una planta térmica para someterlo a procesos de altas temperaturas que lo regeneran. El problema es que durante este procedimiento se pierde una parte del carbón y además se consume mucha energía y se generan muchas emisiones. El objetivo es diseñar un sistema con la misma eficacia pero con menor coste, más limpio y que se pueda trasladar al lugar", explica Claudio Cameselle, investigador del departamento de Ingeniería Química.
La planta potabilizadora de la Empresa Mixta Valenciana de Aguas, uno de los socios del proyecto, dispone de 900 toneladas de carbón activado en los filtros que utiliza para el tratamiento y que debe enviar a una unidad térmica cada cierto tiempo para su regeneración. El sistema PortableCrac permitirá ahorrar el 80% de estos costes y reducir cuatro veces las emisiones de CO2.
Los investigadores vigueses se ocupan de los efluentes residuales generados durante el proceso de reactivación. "Nuestro sistema iría acoplado al equipo final y permitiría depurar esas aguas a medida que se regenera el carbón. Queremos eliminar los contaminantes orgánicos e inorgánicos que contengan y, si es posible, reintroducirlas en el tratamiento. De esta forma, la cantidad de desechos generados sería mucho menor", apunta Cameselle.
Para sus experimentos, utilizan una combinación de tratamientos fotoquímicos y electroquímicos y una separación con membranas en un prototipo de laboratorio que sería fácilmente escalable: "En todo caso, la cantidad de afluentes que se genera es pequeña y en una planta sería suficiente un equipo de entre 1 y 5 litros para tratarlos.
Aunque no es el caso de las plantas potabilizadoras, en otras industrias sí puede resultar atractivo recuperar algunos de los compuestos de esas aguas residuales. "Las muestras de Valencia contienen restos de nutrientes de la agricultura y de materia orgánica natural, así como iones de suelo como el calcio. No hay compuestos interesantes, pero sí pueden aparecer en la industria farmacéutica. En la minería de oro, por ejemplo, se utiliza el carbón activado para no perder el mineral que se queda retenido durante los tratamientos", apunta Cameselle.
Las aplicaciones del PortableCrac son, por tanto, de gran interés para muchos sectores económicos. "La clave del proyecto es pasar del laboratorio a la industria y, para ello, todos los socios buscamos los métodos, condiciones y materiales que permitan su funcionamiento estable en una planta real".
