Adecuación de materiales arcillosos para la purificación de aguas efluentes de una fábrica de productos lácteos

Abstract

El agua es el compuesto más importante para la mayoría de los seres vivos, así como para las plantas y los animales, encontrándose en ellos en gran cantidad y siendo, además, necesaria para diversos procesos vitales. Aunque se habla mucho de la importancia de esta, no hay verdadera conciencia social sobre el cuidado que debemos tener para no desperdiciarla ni contaminarla. La incorporación de materias extrañas, como microorganismos, productos químicos, residuos industriales y de otros tipos, o aguas residuales, deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos, siendo el sector industrial el que más aporta a la contaminación de este vital líquido. Así, por ejemplo, la industria láctea produce una gran cantidad de suero de leche que podría ser recuperado para ser usado en varias industrias, pudiéndose procesar para fabricar suero en polvo y proteínas de alta calidad, productos de uso alimenticio, aumentando su valor si es desmineralizada. Estas operaciones se pueden realizar a través de procesos que hacen uso de membranas especiales o por evaporación. Muchos trabajos han demostrado la ventaja de las técnicas que utilizan membranas, por ejemplo una espiral de ósmosis inversa (RO) para la concentración de suero de leche, permitiendo un ahorro de energía de aproximadamente el 60% en comparación con lo que se consume cuando se utiliza evaporación. Sin embargo, en algunos casos, las aguas residuales (efluentes) producidas en esta industria no son valoradas y se vierte a los ríos que se localizan en sus alrededores ocasionando, con el transcurso del tiempo, que el suero se vuelva más ácido y produzca algunas bacterias que contaminan el agua potable bombeada desde el río. De esta manera el suero de leche se convierte en un elemento contaminante para el río, requiriéndose, por lo tanto, dar una solución para prevenir esta importante contaminación, la cual es difícil de evitar. Considerando lo anterior, esta propuesta de investigación buscaba desarrollar un dispositivo que permitiera purificar los efluentes vertidos por las industrias lácteas, utilizando para ello material arcilloso, modificado, proveniente de zonas rurales del departamento del Cauca. Como resultado del desarrollo de este proyecto, y con base en las características composicional y microestructural, principalmente, de las materias primas analizadas, se conformaron piezas empleando el método coloidal, después de obtener barbotinas estables del material arcilloso seleccionado. Las piezas conformadas se sinterizaron a 550°C durante 5 horas, para obtener una porosidad adecuada, y estas se utilizaron para filtrar efluentes de la industria láctea. Los resultados indican que estos filtros redujeron la presencia de lactosa y proteína en los efluentes. Al incorporar TiO2 fase anatasa, al filtro arcilloso aumento la eficiencia del mismo en la reducción de lactosa y proteínas, optimizándose cuando se utilizó la capacidad fotodegradante del óxido, al irradiar el filtro con luz ultravioleta.