El azufre, un elemento no metálico, se encuentra comúnmente en corrientes de aguas residuales de diversas industrias, incluidas la refinación de petróleo, la fabricación de productos químicos y el procesamiento de alimentos. Si bien el azufre puede plantear desafíos ambientales, investigadores de la Universidad de California, Berkeley, vieron una oportunidad para convertir este producto de desecho en recursos útiles.
La investigación del equipo se centró en dos procesos principales:el proceso de reducción de sulfato microbiano (MSR) y el proceso hidrotermal. La MSR implica aprovechar las capacidades metabólicas de las bacterias reductoras de sulfato para convertir el sulfato, una forma de azufre que se encuentra en las aguas residuales, en gas sulfuro de hidrógeno. Este gas luego puede procesarse aún más para producir azufre elemental o nanopartículas de azufre.
Por otro lado, el proceso hidrotermal utiliza alta temperatura y presión para transformar el sulfato directamente en valiosos materiales a base de azufre. Al optimizar parámetros como la temperatura, la presión y el tiempo de residencia, los investigadores lograron una alta eficiencia de conversión y obtuvieron nanopartículas de azufre con las propiedades deseadas.
El estudio encontró que la elección del proceso depende de las características específicas de las aguas residuales y de los productos finales deseados. Por ejemplo, MSR es más adecuado cuando el producto objetivo es azufre elemental o gas de sulfuro de hidrógeno, mientras que el proceso hidrotermal es preferible cuando se requieren nanopartículas de azufre.
Además de recuperar materiales valiosos, los procesos de conversión también contribuyen al tratamiento de aguas residuales. La reducción de sulfato microbiano puede eliminar el sulfato y otros contaminantes, reduciendo el impacto ambiental de la descarga de aguas residuales. El proceso hidrotermal puede eliminar simultáneamente metales pesados y otros contaminantes, proporcionando un doble beneficio de recuperación de recursos y purificación del agua.
Los investigadores enfatizan la importancia de considerar toda la cadena del proceso, incluidas las características de las aguas residuales, la selección del proceso, la recuperación de materiales y el impacto ambiental general, para lograr una transformación sostenible y eficiente del azufre.
Esta investigación proporciona un camino prometedor para la recuperación de materiales valiosos de las aguas residuales, transformando los desechos en recursos y contribuyendo al mismo tiempo al tratamiento de las aguas residuales y la sostenibilidad ambiental.
