La industria potabilizadora de agua y otras, como la láctea, generan grandes cantidades de lodos durante los procesos de coagulación y floculación con sales de aluminio. Estos residuos contienen materia orgánica, sólidos suspendidos y compuestos químicos que dificultan su disposición final y pueden generar impactos ambientales si no se gestionan adecuadamente.
En los últimos años, la investigación científica ha comenzado a explorar nuevas estrategias para valorar este tipo de residuos industriales. Una de las más prometedoras consiste en utilizarlos como materia prima para producir nanomateriales de carbono conocidos como carbón quantum dots (CQDs). Estos nanomateriales poseen propiedades muy interesantes, como la fotoluminiscencia, la estabilidad química y la buena solubilidad en agua, lo que los hace útiles en aplicaciones de sensores, catálisis y tratamiento ambiental.
En un proyecto de investigación, realizado en alianza interinstitucional entre la Universidad Antonio Nariño y la Universidad de Cuenca, se transformaron los lodos generados durante el tratamiento de las aguas residuales de la industria láctea en CQDs mediante un método de síntesis asistido por microondas. Este proceso permite calentar rápidamente los precursores y reducir significativamente el tiempo de reacción, lo que lo convierte en una técnica eficiente y energéticamente favorable. Los CQDs obtenidos fueron evaluados como fotocatalizadores para la eliminación de un colorante azul, representativo de contaminantes orgánicos presentes en efluentes industriales de la industria textil.
Las pruebas experimentales mostraron resultados prometedores. Bajo irradiación solar directa durante dos horas, una de las muestras sintetizadas a partir de una mezcla de lodo y urea logró eliminar cerca del 88% del colorante presente en el agua. Este resultado demuestra que los CQDs derivados de residuos industriales pueden actuar como materiales activos en procesos de degradación de contaminantes.
La idea de aplicar este tipo de estrategias basadas en procesos de oxidación avanzada fue contribuir a la economía circular, ya que permiten transformar lo que antes era un desecho en materiales funcionales y responsables. Además, el uso de la energía solar como fuente de radiación hace que el proceso sea aún más sostenible.
La investigación sobre nanomateriales obtenidos a partir de residuos abre nuevas oportunidades para el tratamiento del agua y la gestión sostenible de subproductos industriales.
Autores:
Jorge Verdugo
Michael Hidalgo
Verónica Pinos
