Infoambiental.- Obtener carbones activados a partir de la cáscara de coco para tratar aguas contaminadas con níquel, cadmio y cobalto, es el objetivo de una tesis del Doctorado en Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Colombia. Paola Rodríguez, estudiante a cargo del proyecto, ya produjo carbones activados que adsorben bien el níquel y el cadmio. Se trata de un material indispensable para descontaminar aguas, que se puede obtener de cualquier compuesto que tenga un alto contenido de carbono, como neumáticos, residuos de frutas, madera, breas de petróleo o de carbón mineral.
La profesora Liliana Giraldo Gutiérrez, directora de la tesis, explica que en este caso obtienen el carbón activado de la cáscara de coco y que se le hacen modificaciones químicas sobre su superficie, proceso que ayuda a incrementar la adsorción del metal contaminante.
“Mantenemos toda la estructura porosa, pero modificamos la química superficial. Lo que hacemos es poner grupos de oxígeno, tipo ácido, alcohol y cetona sobre la superficie. Eso hace que las interacciones con los solutos, en este caso los metales, sean más efectivas”, cuenta Giraldo.
La contribución del trabajo, según la docente, consiste en conseguir carbón activado que adsorba específicamente níquel, cadmio y cobalto, metales pesados altamente contaminantes, de fuentes de agua.
Para producirlo, se somete la cáscara de coco a procesos de alta temperatura y flujo de nitrógeno en un horno. Tras la pérdida del material volátil, se cambia el flujo de gas por dióxido de carbono para así activar la superficie.
Mediante tratamientos posteriores a la preparación del sólido, se le somete a oxidación con agentes químicos como ácido nítrico y peróxido de hidrógeno. Esto con el objetivo de aumentar la cantidad de grupos químicos unidos a la superficie del sólido, los cuales favorecen el proceso de adsorción de iones metálicos.
Para hacer la caracterización energética del sólido, se recurre a la calorimetría de inmersión usando equipos fabricados por el grupo. Son equipos especializados con los cuales se mide la cantidad de calor que se libera cuando un líquido como el benceno, el agua y las mismas soluciones de los metales se ponen en contacto con el carbón activado que se ha preparado.
“Esto es crucial porque la cantidad de calor refleja la capacidad de interacción que tienen el sólido y el líquido. Así, indica si es capaz o no de retener el contaminante estudiado”, explica la profesora Giraldo.