Diseño de un sistema de filtración avanzada utilizando nanopartículas magnéticas para el tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados (2022)
El presente proyecto tuvo como propósito generar una alternativa para el tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados como: mercurio (Hg) y cobre (Cu) empleando un sistema de filtración tipo cartucho diseñado a través de la coprecipitación de nanopartículas de óxidos de hierro sobre el biochar generado a partir de biomasa residual de Musa paradisiaca (nombre común: banano) tratada. Para cumplir con los objetivos, se obtuvo el material magnético filtrante, se diseñó un filtro tipo cartucho como dispositivo de filtración avanzada, se realizó la caracterización de la biomasa tratada a partir de técnicas instrumentales como: espectroscopía de infrarrojo (IR), microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y espectroscopía de dispersión de energía (EDS). Asimismo, se evaluaron los factores que intervienen en el proceso de biosorción y la cantidad de ciclos en los que el material remueve los metales evaluados. Finalmente, se evaluó la eficiencia del filtro considerando la remoción de los dos metales y parámetros microbiológicos (coliformes totales y fecales, Escherichia coli, aerobios mesófilos, Pseudomonas sp, Salmonella sp, hongos filamentosos, Giardia lamblia y huevos de helmintos). La eficiencia obtenida en la eliminación de metales en muestras de agua sintéticas fue: 75.6% para mercurio y 70.2% para cobre. Con estos porcentajes de remoción y basados en la resolución 631 de 2015 se hizo una relación de la eficiencia que podría tener el prototipo en condiciones reales. Igualmente, los resultados microbiológicos fueron comparados con los límites máximos permisibles de las resoluciones 2115 de 2007 y 1256 de 2021 con el propósito de demostrar su posible uso y proyección.