Valorización de residuos agroindustriales para el tratamiento del aire
Por Ismael Alejandro Aguayo Villarreal*
En los últimos años, la toma de conciencia sobre los problemas ambientales ha ido en aumento, especialmente en lo que respecta a la calidad del aire y del agua que consumimos. Entre los contaminantes más preocupantes se encuentran los compuestos orgánicos volátiles (COVs), sustancias químicas que se liberan al ambiente a partir de actividades industriales, agrícolas y cotidianas. Estos compuestos, presentes en productos como pinturas, solventes, combustibles y pesticidas, son altamente volátiles y pueden causar serios efectos en la salud humana, incluyendo enfermedades respiratorias, daños neurológicos y, en algunos casos, cáncer.
Además de su impacto en la salud, los COVs también representan una amenaza para el medio ambiente, ya que contribuyen a la formación de ozono troposférico y afectan la calidad del aire y del agua. Su alta volatilidad y persistencia hacen que eliminarlos sea un desafío tecnológico y científico cada vez más complejo. Para enfrentar esta problemática, las personas dedicadas a la ciencia han desarrollado diferentes métodos de tratamiento. Entre las alternativas más prometedoras se encuentra la técnica de adsorción, un proceso en el que los contaminantes quedan atrapados en la superficie de materiales sólidos, funcionando como una especie de esponja molecular. Esta técnica destaca por su eficiencia, bajo costo y versatilidad, y actualmente se investiga el uso de nuevos materiales avanzados que puedan mejorar aún más su rendimiento en la captura de COVs.
Para enfrentar este desafío, se han desarrollado diversas tecnologías de tratamiento de aire y agua contaminados. Entre ellas se incluyen métodos como la oxidación avanzada, la biofiltración, los procesos catalíticos y, uno de los más eficaces: la adsorción. Este último permite capturar los COVs reteniéndolos en la superficie de un material sólido, actuando como una esponja molecular capaz de eliminar eficientemente estos compuestos del medio ambiente. Dentro de esta técnica, el carbón activado ha demostrado ser uno de los materiales más eficaces. Su alta porosidad formada por una red de canales microscópicos y su superficie química especializada le permiten atrapar una gran variedad de sustancias nocivas presentes en el agua. Gracias a estas propiedades, el carbón activado se utiliza ampliamente no solo en el tratamiento de agua potable, sino también en la industria alimentaria, farmacéutica, química, e incluso en procesos para recuperar metales preciosos y solventes.
¿Pero cómo se produce este material tan valioso? El proceso de fabricación del carbón activado involucra dos etapas: la carbonización, que transforma el material orgánico en carbón a través de altas temperaturas, y la activación química, que modifica su superficie para mejorar su capacidad de adsorción. Tradicionalmente, se ha producido a partir de materiales como madera o carbón mineral, pero en los últimos años ha surgido una alternativa más sostenible y económica: el uso de residuos agroindustriales. Estos materiales se han empleado satisfactoriamente para la separación y remoción de compuestos contaminantes en los efluentes de la industria alimenticia, química, farmacéutica, en el tratamiento de agua potable y también se estudian para el tratamiento del aire, incluyendo la captura de dióxido de carbono y solventes orgánicos.
En este contexto, investigadoras e investigadores del Laboratorio de Ingeniería de Materiales de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Colima han desarrollado una línea de investigación enfocada en transformar desechos agroindustriales locales como bagazo de caña de azúcar, cáscara de coco, hueso de durazno, aserrín de palma y hasta hueso de res en carbones activados con propiedades específicas para tratar contaminantes como colorantes, metales pesados, medicamentos y COVs como benceno, tolueno y ciclohexano.
El uso de residuos como materia prima no solo representa una solución económica y amigable con el medioambiente, sino que además convierte un problema (los desechos agroindustriales) en una solución innovadora (materiales para descontaminación) de transferencia de conocimiento. Esta propuesta tiene el potencial de beneficiar a comunidades locales, a industrias y al medio ambiente en general.
Estas investigaciones forman parte de los programas de posgrado en Maestría en Ingeniería Química Ambiental y Doctorado en Ciencias Químicas de la Universidad de Colima, y reflejan el compromiso de la ciencia con el desarrollo de tecnologías limpias, accesibles y efectivas que pueden ser clave en la lucha contra la contaminación y el cambio climático.
Para conocer más sobre el presente texto, puede consultarse el siguiente enlace: https://doi.org/10.1016/j.mseb.2025.118449
*Profesor e investigador de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Colima
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Pepe Ferruzca