En la corteza de la Tierra existen metales pesados de forma natural: cobre, selenio, zinc, plomo, mercurio, cadmio, cromo, entre otros que son esenciales tanto en la naturaleza, el organismo humano y en procesos industriales. Sin embargo, a altas concentraciones, son tóxicos para el medio ambiente y pueden causar envenenamiento a través del agua potable, concentraciones de aire, o a través de la cadena alimenticia.
En esta nueva entrada de blog te contaremos porqué es importante eliminar los metales pesados del agua, cuáles son los metales más dañinos y los procesos de eliminación. ¡Comencemos!
¿Qué son los metales pesados?
Los metales pesados son parte de un grupo de elementos químicos con propiedades metálicas. La definición es compleja, ya que algunos expertos hacen referencia al peso atómico, a la densidad o al número atómico. Sin embargo, hay elementos livianos considerados como metales pesados, por lo que también se ha considerado el potencial de toxicidad.
La definición más cercana a la realidad sobre los metales pesados es: componentes químicos que se encuentran de forma natural en algunos ecosistemas, con concentración variable y que a grandes concentraciones representan un riesgo medioambiental de contaminación.
Los metales pesados más tóxicos son: mercurio, plomo, cadmio y arsénico. Otros elementos más ligeros y que también son tóxicos son el aluminio y el berilio.
¿Qué es la contaminación por metales pesados y por qué se da?
Los metales pesados son muy peligrosos para el medio ambiente porque suelen bioacumularse. Esto implica un incremento en la concentración de un producto químico en un organismo biológico en un plazo corto, en comparación con la concentración natural en el ecosistema.
El manejo inadecuado de la basura no inorgánica, la actividad de la industria minera son las más asociadas con la bioacumulación de los metales tóxicos. Aunado a esto, las fuentes de emisiones creadas por el hombre como la combustión de gasolina con plomo son un problema medioambiental grave, que contamina el aire que respiramos.
Las aguas residuales provenientes de fábricas y minas son causantes de otra problemática aún más grave. Estas aguas llegan a afluentes de agua como ríos, lagos, lagunas y mares, contaminando las plantas, tejidos orgánicas y siendo ingeridos por los animales.
Bioacumulación de los metales pesados
Los metales pesados son peligrosos porque no son degradables de forma biológica ni química, por lo que pueden permanecer en el ambiente por cientos de años. Y al ser ingeridos por plantas y animales, la concentración aumenta y puede provocar intoxicación.
Como dato curioso: la toxicidad de metales pesados como el plomo fue documentada por los griegos y romanos, quienes ya diagnosticaban envenenamiento por plomo, muchos siglos antes de que existiera la toxicología actual.
¿Qué daños provocan los metales pesados?
Varios tipos de cáncer, envenenamiento, retrasos en el desarrollo, daños renales, fallecimiento por intoxicación. Además, los niveles altos de mercurio y plomo se han relacionado con padecimientos autoinmunes como la artritis reumática; padecimientos en los que el sistema inmunitario ataca a sus células al considerarlas agentes externos.
Procesos para eliminar metales pesados del agua
Las industrias actuales deben ser conscientes de los problemas relacionados con la toxicidad por metales pesados relacionados con la descarga de aguas residuales industriales. No solo a nivel medioambiental, los metales pueden exponer a los empleados a sustancias tóxicas, humos peligrosos, a daños en las instalaciones por corrosión, lodos y otras interferencias con los sistemas de tratamiento de aguas. Esto, además de las sanciones por contaminación ambiental.
Existen muchos métodos para la eliminación de metales pesados que se utilizan en efluentes industriales. Los más utilizados son los procesos de tratamiento de agua como la precipitación, coagulación-flotación, intercambio iónico, flotación, filtración, membranas de ósmosis inversa, adsorción, electrocoagulación, solventes, cristalización y evaporación al vacío.
Uno de los procesos más rentables para la eliminación de metales pesados de las aguas residuales es la precipitación química, seguida por un proceso de separación de sólidos como la flotación o la filtración, lo que incluso permite recuperar algunos metales y reutilizarlos como materia prima.
Con los procesos de eliminación de metales pesados se puede obtener agua libre de iones metálicos e impurezas, con lo que las industrias pueden tener procesos más rentables, eficientes, que les ayuden a cumplir con las normas de seguridad y a tener un manejo más inteligente de los recursos.
En Pochteca Perú tenemos un precipitador de metales, que forma precipitados estables al reaccionar con los metales pesados (iones Cu+2, Fe+3, Zn+2) que se encuentran solubles en el agua de operaciones mineras o aguas industriales y los precipita en forma de sulfuros metálicos, CuS, FeS y ZnS.
A los sólidos generados se les debe otorgar una velocidad de sedimentación, la cual la logramos al añadir un coagulante y floculante para poder asegurar una mejor precipitación de los sólidos generados.
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