Materiales cerámicos con incorporación de biomasa previamente utilizada en adsorción

Resumen

La biosorción constituye una alternativa sustentable para la remoción de metales pesados presentes en efluentes acuosos mediante el empleo de residuos agroindustriales como materiales adsorbentes. Sin embargo, la disposición final de los biosorbentes agotados representa una limitación para su aplicación, especialmente cuando la recuperación del metal no resulta económicamente viable. En este contexto, la incorporación de biomasa contaminada en matrices cerámicas surge como una estrategia de valorización que permite simultáneamente gestionar un residuo y favorecer la inmovilización de los contaminantes.
En este trabajo se evaluó la fabricación de ladrillos cerámicos incorporando cáscaras de maní previamente utilizadas como biosorbente de Cu(II), Zn(II) y Ni(II). Las biomasas contaminadas fueron incorporadas en un 10% en volumen en matrices de arcilla, elaborándose formulaciones con biomasa sin contaminar y con cada uno de los metales evaluados. Las piezas fueron conformadas mediante prensado uniaxial y sinterizadas a 1000°C. Los materiales obtenidos fueron caracterizados mediante ensayos físicos, mecánicos y ambientales.
La incorporación de biomasa incrementó la porosidad y absorción de agua de los ladrillos, manteniendo valores adecuados de resistencia mecánica. Los ensayos de lixiviación evidenciaron reducciones superiores al 98% en la liberación de los metales respecto a la biomasa original, demostrando una elevada eficiencia de inmovilización durante el proceso térmico. Asimismo, los ensayos ecotoxicológicos mostraron una marcada disminución de la biodisponibilidad de los contaminantes luego de su incorporación en la matriz cerámica.
Los resultados obtenidos demuestran que la fabricación de materiales cerámicos con biosorbentes agotados constituye una alternativa viable para la valorización de residuos agroindustriales y la disposición segura de biomasa contaminada.