La contaminació ambiental relacionada amb les males olors ha augmentat considerablement en els últims anys. Un exemple paradigmàtic el constitueixen les estacions depuradores d’aigües residuals (EDARs) que, com que normalment es troben situades prop de nuclis urbans, acostumen a ser una font de una gran quantitat de queixes a causa de les males olors que generen.
Els compostos orgànics volàtils (COVs) són uns dels principals compostos causants d’olors presents en les emissions de les EDARs. Entre els més abundants es troben la metil etil cetona (MEK), el toluè i el limonè. Actualment, l’adsorció és una tècnica àmpliament utilitzada per a l’eliminació de COVs en corrents gasosos.
No obstant, en els últims temps, l’interès per a l’optimització dels costos relacionats amb aquesta tècnica ha augmentat considerablement. En concret, existeixen diferents opcions: des de la utilització d’adsorbents de baix cost, a la reducció de costos associats al procés de regeneració del carbó.
Fangs de depuradora, materials adsorbents
La investigadora Laboratori d’Enginyeria Química i Ambiental (LEQUIA) de la Universitat de Girona Alba Anfruns ha estudiat l’obtenció d’adsorbents a partir de fangs de depuradora i la seva aplicació per a l’eliminació dels tres COVs mencionats anteriorment. Tots els experiments s’han realitzat a escala de laboratori.
A partir dels resultats obtinguts s’ha comprovat que les capacitats d’eliminació que presenten els adsorbents obtinguts a partir de l’activació química de fangs de depuradora amb hidròxids alcalins són comparables als carbons activats comercials. Els resultats obtinguts han permès establir la influència de diferents paràmetres texturals dels adsorbents en el procés d’adsorció de cada COV per separat. Així mateix, també s’ha estudiat l’adsorció de corrents multicomponent dels tres COVs considerats com una aproximació al tractament d’efluents reals.
Alba Anfruns ha plasmat la seva recerca en la tesi doctoral que porta per títol “Procesos secuenciales de adsorción/oxidación con H2O2 para la eliminación de compuestos orgánicos volátiles”, la qual ha estat dirigida per la Dra. Maria José Martín Sanchez i el Dr. Miguel Ángel Montes Moran.
Regeneració de carbons activats
En relació a la recerca de mètodes alternatius per a la regeneració del carbó activat, la tesi proposa un tractament de regeneració amb H2O2 de carbons activats saturats amb COVs basat en els processos avançats d’oxidació (PAO). Aquest tipus de processos es basen en la generació de radicals lliures, principalment de tipus hidroxil, els quals són molt reactius i permetrien, en principi, mineralitzar completament els COVs adsorbits. El tractament de regeneració proposat utilitza H2O2 com a agent oxidant. Aquest procés combina la tècnica d’adsorció amb la destrucció dels contaminants adsorbits in-situ, i restaura (com a mínim parcialment) la capacitat d’adsorció del carbó activat original.
Per altra banda, Alba Anfruns ha estudiat detalladament la influència de la química superficial dels carbons activats en l’eficiència de regeneració del tractament proposat. A partir d’un estudi, s’ha observat que la regeneració de carbons activats saturats amb MEK és més favorable en carbons amb alt contingut en grups oxigenats superficials, preferiblement distribuïts a la superfície més externa del carbó. Contràriament, en el cas del toluè, distribucions més uniformes dels grups oxigenats superficials semblen afavorir la seva oxidació. Per últim, s’ha conclòs que el tipus de tractament de regeneració proposat en aquesta tesi no és eficaç per a carbons saturats amb limonè.