Unha tese desenvolve novas estratexias de separación de moléculas de interese a partir de augas residuais

Un dos problemas máis importantes aos que se enfronta o sector do tratamento de augas residuais é a presenza, por unha banda, de compostos químicos recalcitrantes como os metais pesados ou as tinturas e, por outra, de contaminantes emerxentes como fármacos, pesticidas ou produtos de hixiene persoal. Existen diversidade de traballos que demostraron o seu impacto nocivo no medio ambiente, pero os niveis máximos de vertido de moitos deles non están aínda recollidos na lexislación vixente. Polo tanto, é necesario buscar tratamentos previos que eviten a chegada destes compostos ás estacións depuradoras de augas urbanas (EDAR). E este é o obxectivo da tese de doutoramento de Noel Escudero, investigador do grupo Procesos de Separación, cualificada cun sobresaínte cum laude. 

O investigador explica que a súa tese busca avaliar a aplicabilidade dos sistemas acuosos bifásicos (ABS polas súas siglas en inglés Aqueous Biphasic Systems) “como unha técnica apropiada para a separación, recuperación e/o purificación de diferentes compostos”, en concreto neste estudo, as tinturas e os Ácidos Graxos Volátiles (AGVs).

Para o seu traballo de investigación seleccionou os tinturas industriais Reactive Black 5 e Acid Black 48 “como exemplos de compostos recalcitrantes que deberían ser eliminados a nivel de depuración industrial antes de ser enviados ás depuradoras de augas residuais”. Por outra banda, e co obxecto de demostrar a versatilidade destas estratexias de separación, tamén investigou a capacidade de separar outro grupo de compostos de valor engadido como son os Ácidos Graxos Volátiles (AGVs), producidos a partir da fermentación acidoxénica dos lodos xerados nas EDAR. Estes son de utilidade, por exemplo, para a produción de hidróxeno, de pilas de combustible microbianas, de produtos farmacéuticos ou téxtiles (fórmico ou butírico) ou herbicidas (acético ou propiónico).

Tres artigos

A súa tese artéllase arredor de tres artigos publicados, centrados cada un deles nunha parte da súa investigación. Así, no primeiro artigo recóllense conclusións que demostran o potencial dun líquido iónico biocompatible como N1112OHDHC para desencadear a segregación de fases en disolucións acuosas dos tensioactivos non iónicos Triton X-100 e Triton X-102. No segundo artigo, o investigador constata a idoneidade doutro líquido iónico biocompatible (N1112OHC4H5O6) para actuar como axente de segregación en disolucións acuosas de tensioactivos da familia Tween. Foi quen de demostrar a capacidade do líquido iónico proposto para separar eficazmente as tinturas industriais RB5 e AB48 presentes en disolucións acuosas da industria téxtil, con niveis de extracción que duplican os rexistrados con líquidos iónicos convencionais da familia imidazolio. Finalmente, no terceiro artigo comprobou o efecto ‘salting out’ de N1112OHC4H5O6 en disolucións acuosas de surfactantes da familia Triton X, “caracterizando o equilibrio entre fases a diferentes temperaturas e aplicando estes sistemas á separación de catro AGVs de distinto tamaño de cadea alquílica”. Escudero concluíu que a concentración do tensioactivo e a temperatura de operación eran “variables clave a controlar para acadar niveis de extracción superiores ao 75% para o ácido fórmico e de aproximadamente o 100% para os ácidos acético, propiónico e butírico”. Polo tanto, resume o científico, “con este traballo séntanse as bases da aplicación deste tipo de sistemas na extracción de AGVs de lodos de EDAR”.