Ácidos y bases reciclados de aguas residuales
Los subproductos de las actividades industriales en forma de efluentes de aguas residuales deben ser tratados para neutralizar el pH y eliminar las sales. Las aguas ácidas pueden neutralizarse con hidróxido de sodio, al tiempo que se utiliza un ácido como puede ser el ácido sulfúrico para neutralizar el agua alcalina. Dado que estas reacciones de neutralización producen sales de sulfato de sodio, el equipo del proyecto NOVEED(se abrirá en una nueva ventana) (A novel energy efficient electrodialysis cell to recycle acids and bases from industrial process water based on new types of electrodes to enable internal energy recovery), financiado con fondos europeos, trató de reciclar la sal y producir sus correspondientes ácidos y bases o sustituir por completo el paso de la neutralización. Esto se logró mediante la mejora del proceso de electrodiálisis empleado habitualmente. Se investigó, desarrolló y demostró un proceso de electrodiálisis novedoso basado en una electrodiálisis que recubre los ácidos y la bases de soluciones salinas. En la electrodiálisis (ED), se separan los iones de sales aplicando un campo eléctrico a una pila de membranas de intercambio de aniones, cationes y —opcionalmente— bipolares alternadas y situadas entre dos electrodos. Las membranas bipolares separan el agua y producen iones hidróxidos (OH-) e iones hidronio (H3O+) necesarios para la separación de la sal. Dado que la evolución del hidrógeno y el oxígeno en los electrodos produce una caída de tensión indeseada, el consumo de energía de la ED viene determinado parcialmente por los electrodos, que no se debe despreciar, especialmente en el caso de soluciones muy concentradas (de elevada conductividad). En NOVEED, mediante un diseño en columna, la puesta a punto del proceso y electrodos novedosos, se logró reducir el consumo de energía con una disminución considerable de la caída de tensión entre los electrodos. El equipo del proyecto integró los catalizadores en los electrodos, que combinan el oxígeno y el hidrógeno para formar agua nuevamente. Se diseñaron catalizadores económicos y se caracterizaron nuevos materiales para membranas y electrodos rentables. Las técnicas desarrolladas en NOVEED presentan aplicación en la industria minera o en todo proceso que requiera la neutralización de aguas residuales. Las ventajas que suponen el reciclaje de ácidos y bases en la industria incluyen la reducción de costes, un medio ambiente más limpio y menores riesgos asociados al transporte y almacenamiento de compuestos corrosivos.
