ESTUDIO DE TECNOLOGIAS DE MEMBRANA EMERGENTES PARA EL TRATAMIENTO Y REUTILIZACION DE DIFERENTES EEFLUENTES ACUOSOS RESIDUALES EN LA INDUSTRIA TEXTIL

2023

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Vincent Vela Maria Cinta

El rápido incremento de la población mundial y la industrialización son responsables de la escasez de agua en el mundo. La industria textil es muy contaminante pues produce agua residual muy tóxica con elevado pH, salinidad, contenido en sólidos en suspensión (principalmente fibras) y materia orgánica y mucho color. Al ser altamente coloreada interrumpe la fotosíntesis afectando al medio acuático y los productos de degradación de los tintes como las aminas aromáticas son tóxicas y potencialmente cancerígenas. Además la industria textil consume gran cantidad de agua (21-377 L/ kg de textil producido). Por ello, es crucial transformación del agua residual textil en agua limpia reutilizable. El objetivo principal de este proyecto es tratar las aguas residuales de las industria textil para su reutilización y a su vez recuperar los compuestos químicos presentes en la misma. Para ello, se utilizará una combinación de tecnologías de membranas centrándonos en el estudio de las nuevas tecnologías de membranas aún en desarrollo (ósmosis directa y contactores de membrana). Además, los resultados de este proyecto contribuirán al avance del conocimiento de los fundamentos de dichos procesos de membrana emergentes. Se abordarán sus principales retos: condiciones de operación, prevención del ensuciamiento, limpieza, selección y regeneración de disoluciones de arrastre, etc. Se evaluará la recuperación y reutilización de los tintes y compuestos químicos presentes en los baños de tintura junto al agua depurada obtenida en procesos de tintura de nuevas piezas textiles. Las corrientes alimento que se estudiarán serán las aguas residuales de los baños de tintura y el agua residual final generada en la industria. Para ello se utilizarán aguas residuales proporcionadas por la industria textil y también se prepararán aguas sintéticas simulando dichas corrientes. Se caracterizarán tanto las corrientes alimento como las corrientes resultantes de la aplicación de las tecnologías de membranas usando cromatografía iónica, cromatografía líquida, espectrometría de masas, etc. Se analizarán el rechazo de la membrana a los distintos contaminantes así como el flujo de permeado, que son indicativos de la eficiencia del proceso. Se estudiaran los mecanismos de ensuciamientos de las membranas pues son los responsables de la disminución de flujo de permeado con el tiempo. Se modelizará el proceso de membranas relacionando las condiciones de operación y las características del agua residual con el descenso del flujo de permeado debido al ensuciamiento. Se analizarán las membranas con técnicas microscópicas (microscopía electrónica de barrido, microscopia de fuerza atómica, espectroscopia de rayos X dispersiva, espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier y reflectancia total atenuada) para averiguar el tipo de ensuciamiento que se ha producido, identificar los compuestos responsables del mismo e intentar mitigarlo. Para ello, también se estudiarán y optimizarán las condiciones de operación del proceso de membranas. Además, se estudiarán diferentes protocolos de limpieza de las membranas con vistas a restaurar sus propiedades iniciales. También se realizarán pruebas de tintura para estudiar la calidad de piezas textiles tintadas usando el agua y los compuestos químicos recuperados en este proyecto. Finalmente, se realizará un estudio económico de todos los procesos para seleccionar la mejor alternativa de tratamiento para el agua residual textil.