Diseñan un método rápido para evaluar la descontaminación de metales en sedimentos

Actualmente, el proceso de extracción para medir los metales puede llegar a durar varios días, mientras que con estas técnicas los datos se obtendrían en unas seis horas.

Investigadores del grupo Tecnología del Medio Ambiente de la Universidad de Cádiz, en colaboración con científicos de la Universidad de Abdelmalek Essaadi de Marruecos, han diseñado un método que evalúa la efectividad de los tratamientos de descontaminación de metales en sedimentos. Su técnica permite reducir el tiempo de evaluación de las muestras y los costes, frente a los procesos actuales que consisten en análisis químicos para detectar los compuestos metálicos.

La novedad del estudio, publicado en la revista International Journal of Environmental Research, es la posibilidad de comprobar si el tratamiento de descontaminación de las muestras de sedimentos se ha finalizado con éxito. Para ello, utilizan análisis termogravimétricos. Estos consisten en la “medida de la pérdida de peso que sufre la muestra sometida a un programa de temperatura controlada, en presencia o ausencia de oxígeno, a lo largo del tiempo. Estas pérdidas de masa se relacionan con la presencia de unos compuestos u otros en la muestra. Recogemos esos parámetros en una gráfica (termograma) y, finalmente, comprobamos que efectivamente se corresponden con compuestos metálicos”, detalla el investigador José Luis García-Morales, que ha coordinado el proyecto junto a Rocío Rodríguez Barroso y la investigadora marroquí Fatiha Oudghiri.

Para corroborar sus resultados, los expertos sometieron las muestras a análisis químicos y comprobaron que las medidas obtenidas en los termogramas se correspondían con los compuestos eliminados en los sedimentos.

Esta técnica no requiere productos químicos adicionales, lo que representa un menor coste y un menor impacto en el entorno

“Existe una correlación directa entre los resultados químicos, con las pérdidas de peso en las curvas termogravimétricas. Así, hemos formulado un método útil para comprobar si al aplicar un tratamiento descontaminante se produce la extracción de metales de forma correcta”, especifica García-Morales.

Las ventajas de esta metodología están directamente relacionadas con la reducción de tiempo y coste. Según comentan los investigadores, actualmente el proceso de extracción para medir los metales puede llegar a durar varios días, mientras que con estas técnicas los datos se obtendrían en unas seis horas. “Además consideramos el impacto económico y medioambiental, ya que contamos con una técnica que no requiere productos químicos adicionales, que implican un mayor coste y un mayor impacto en el entorno”, detalla el científico de la UCA.

Esponjas de metales

El método implementado utiliza dos agentes quelantes. Se trata de unos compuestos que extraen los metales pesados de forma selectiva, actuando como “esponjas” de los elementos metálicos. En principio, el metal está asociado a una matriz sólida y, al mezclarlo con agua, este tipo de agentes los extrae la fracción sólida y los pasan a la líquida. “Así se sedimentan los sólidos y se extractan los metales pesados del líquido. El objetivo de las pruebas fue investigar la descontaminación extractiva de plomo, cobre, zinc y cadmio, algunos de los metales pesados más usuales de los sedimentos. Los experimentos mostraron la eficiencia de la descontaminación”, explica García-Morales.

Aunque los expertos reconocen que estos métodos analíticos tardan en trasladarse a las tareas diarias de descontaminación, trabajan ya con muestras de suelos contaminados. “La metodología es aplicable a aquellas matrices donde se puedan aplicar los agentes quelantes, es decir, esos compuestos que enganchan metales”, adelanta el experto.