Cambio climático
Roberto Klatt
Aguas residuales industriales neutralizadas por CO₂
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El cambio climático se está produciendo cada vez más rápido debido al aumento de las emisiones de CO₂. Las aguas residuales industriales, que antes debían tratarse con ácidos, pueden ligar gases y neutralizar millones de toneladas de CO₂ sin consumir mucha energía.
Geesthacht (Alemania). La concentración de CO₂ en la atmósfera ha aumentado más de un 10% desde 2004 y recientemente alcanzó 424 partes por millón (ppm), el nivel más alto en dos millones de años. A la luz de esta evolución, cada vez más científicos están convencidos de que el cambio climático sólo puede frenarse significativamente eliminando el CO₂ de la atmósfera. Luego habría que ligar el gas para poder utilizarlo como materia prima o almacenarlo de forma permanente.
Investigadores del Centro Helmholtz Hereon han presentado un nuevo método destinado a eliminar el CO₂ del aire utilizando aguas residuales industriales alcalinas. Hasta ahora, la industria tenía que neutralizar estas aguas residuales, por ejemplo con ácidos minerales como el ácido sulfúrico, antes de poder verterlas en alcantarillas o cursos de agua.
«Estas aguas residuales se producen en grandes cantidades, por ejemplo, en la producción de cemento o acero».
Neutralización de CO₂ con dióxido de carbono
Como explican los investigadores del Centro Helmholtz Hereon, las aguas residuales alcalinas podrían neutralizarse con CO₂. Este proceso ya ocurre en los océanos, donde se forman compuestos de carbono disueltos cuando los iones OH reaccionan con el CO₂ en condiciones alcalinas. Esta reacción se puede utilizar con aguas residuales industriales alcalinas neutralizándolas con ácido carbónico en lugar de ácido sulfúrico.
«Nuestro proceso se basa básicamente en una reacción que todavía conocemos de las lecciones de química: la neutralización de un álcali por un ácido».
El llamado sistema de conservación de la alcalinidad de las aguas residuales (WAF) consta de una cámara de mezcla en la que fluyen aguas residuales, CO₂ y agua de río. Esto da como resultado una reacción en la que el CO₂ se convierte en carbonato de hidrógeno e iones carbonato.
«Este componente clave está diseñado para promover el contacto gas-líquido bajo condiciones hidráulicas controladas. El CO2 neutraliza las aguas residuales uniendo el exceso de iones de hidróxido, reduciendo así el pH a un nivel que cumpla con los requisitos ambientales».
10 kilogramos de CO₂ por metro cúbico de aguas residuales
Una simulación muestra que el sistema WAF tiene un gran potencial. Por lo tanto, una fábrica de tamaño medio todavía puede absorber alrededor de 1,3 millones de toneladas de CO₂ al año con las aguas residuales que produce, sin necesidad de mucha energía. El potencial global asciende a un total de 11-32 millones de toneladas de CO₂ al año.
«Este tratamiento de aguas residuales podría capturar de 4 a 10 kilogramos de CO2 por metro cúbico de aguas residuales en aguas residuales altamente alcalinas como las que resultan del procesamiento de aluminio o de algunos procesos de cemento».
Fuentes:
Comunicado de prensa de Centro Helmholtz Hereon
Estudiar en la revista especializada. Cartas de ciencia y tecnología ambiental.doi: 10.1021/acs.estlett.6c00081
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