Eliminación de cobre en aguas residuales mediante sistemas bioelectroquímicos

Eliminación de cobre en aguas residuales mediante sistemas bioelectroquímicos

07/09/2016

Eliminación de cobre en aguas residuales mediante sistemas bioelectroquímicos



AUTORES
 
R. Mateos, P. López, D. García, R.M. Alonso, A. Morán

Grupo de Ingeniería Química, Ambiental y Bioprocesos, Instituto de Recursos Naturales, Universidad de León, Avda. Portugal, 41, 24009, León
 

RESUMEN
 
Los sistemas bioelectroquímicos son una tecnología novedosa para convertir directamente materiales biodegradables en electricidad (Escapa et al. 2016). Una posible aplicación de los sistemas bioelectroquímicos es la recuperación de metales presentes en las aguas procedentes de la minería metalúrgica. Por otra parte la cantidad de materias primas de origen metálico desciende rápidamente por lo que son necesarios nuevos métodos para conseguir una minería sostenible.
 
En este trabajo se propone combinar la eliminación de metales, es este caso cobre, de los efluentes de este tipo, a la vez que se recuperan en estado nativo consiguiendo metales puros y una solución para zonas contaminadas. La experimentación se realiza en una celda consistente en un reactor de vidrio con dos compartimientos, uno anódico separado del catódico mediante una membrana de intercambio catiónico.
 
El ánodo ha sido inoculado con efluente de otras celdas bioelectroquímicas. El electrolito del cátodo ha sido preparado con sulfato de cobre disuelto en una disolución de HCl a 0,2 M. El potencial del ánodo se mantiene a 500 mV respecto de la referencia de Ag/AgCl.
 
El electrolito del cátodo no se renueva en el transcurso del experimento. En el ánodo existe una recirculación constante de medio desde la celda hacia una botella con un volumen de 2 L. Los ensayos fueron realizados a una temperatura constante de 20 oC. Como fuente de carbono se prepara una disolución de acetato de sodio a 20 mM lo que proporciona una demanda química de oxígeno de 1,27 g O2.
 
Los resultados indican que se requiere una energía mínima por kilo de metal reducido de 148 Wh kg-1 para una velocidad de reducción del metal de 67,5 g Cu día-1 m-2.
 
 
 

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