Con una prototipo de bionanorremediación se mejoran las condiciones de los vertimientos de las curtiembres en la cuenca alta del río Bogotá, en Cundinamarca
Estudiantes y profesores de la Universidad Central desarrollaron un prototipo de planta de tratamiento de aguas basado en bionanorremedición que contribuye al mejoramiento de la calidad de las aguas residuales de las curtiembres que desembocan en la cuenca alta del río Bogotá. Lleva a cabo esta iniciativa financiada por el Sistema General de Regalías, en asocio con la Gobernación de Cundinamarca y con el apoyo de la Asociación de Curtidores de Villapinzón y Chocontá (Asocurtir).
El proyecto surge por la necesidad que tienen los curtidores de hacer que las aguas residuales generadas por la transformación de pieles animales en cuero sean más amigables con el medio ambiente. Por esto, la empresa Curtidos de Colombia Group SAS, miembro de Asocurtir, realizó una solicitud a la Universidad Central para desarrollar una planta de tratamiento a fin de cumplir con los requerimientos de calidad de sus vertimientos que, por sus componentes químicos, impactan de manera significativa al ambiente.
Alta tecnología a bajo costo
Realizar el tratamiento de los efluentes contaminados requiere de una alta inversión; por ello, los procesos productivos de las curtiembres se interrumpen y en ocasiones cierran de manera permanente.
De acuerdo con Juan Carlos Calderón, presidente de Asocurtir, “la idea fundamental del proyecto era comenzar a implementar y apropiar tecnologías que permitieran solucionar de una manera eficiente y económica esta problemática en Villapinzón”. Respondiendo a esta necesidad, el prototipo de planta de bionanorremediación creado por la U. Central integra estrategias de nanotecnología y biotecnología que prometen eliminar los metales pesados del agua, específicamente el cromo, a bajo costo y menor tiempo, en comparación con los tratamientos tradicionales.
Javier Casas, coordinador de la Unidad de Desarrollo, Innovación y Transferencia (DIT) de la Universidad Central, comentó que el grupo de investigación tuvo que plantearse un gran reto. “Inicialmente se realizó un plan estratégico para ejecutar este proyecto, determinar cuáles serían los equipos que se requerirían y los tiempos de desarrollo”.
Beneficios de la bionanorremediación
La tecnología utilizada en este proyecto permite que la calidad del agua del río mejore al eliminar en más de un 90 % algunos contaminantes, es decir, el doble de eficiencia con respecto a otros tratamientos que son manejados por el gremio. Para Juan Carlos Calderón, “es importante este porcentaje, ya que permite un impacto ambiental positivo para que la fauna y la flora asentadas río abajo se recupere. Además, mejora la calidad de vida de las personas que habitan este sector, ya que el proceso de bionanorremediación elimina el olor que emanan las aguas residuales de las curtiembres”.
Tiempo de planeación y ejecución
Héctor Castelblanco, profesor de la Universidad Central, mencionó que la planeación del proyecto se realizó durante seis meses, incluyendo la parte inicial de los diseños y simulaciones. Posteriormente, llegó una fase de tres meses para la adquisición de los elementos que se requerían.
“Fue una etapa de reto, ya que por las secuelas de la pandemia muchos elementos fueron descontinuados del mercado y otros fueron difíciles de conseguir, por lo que se tuvieron que reajustar los diseños. Luego de esto, gastamos ocho meses en el proceso de fabricación de toda la planta. Esta estuvo en pruebas en los laboratorios y luego fue trasladada a campo”, explicó.
Muchas de las partes del prototipo de la planta fueron diseñadas y fabricadas en los laboratorios de la Universidad Central.
El docente precisó que, en total, el prototipo se desarrolló durante casi un año y medio. Destacó que el proceso ha sido interesante porque toma los requerimientos y normas que deben cumplir las curtiembres en sus procesos químicos y biológicos, “para transformarlos en parámetros de ingeniería que se ven reflejados en el prototipo de la máquina”.
“Este es un avance muy grande para el Clúster de Tecnologías Convergentes NBIC, la Dirección de Investigaciones y Transferencia del Conocimiento y la Facultad de Ingeniería y Ciencias Básicas de la Universidad, porque es un proyecto que incluye diversos procesos que requieren la participación integrada y multidisciplinar de investigadores con diferentes enfoques”, agregó el profesor Castelblanco.
Proceso de purificación del agua
- El proceso de purificación del agua inicia con una fase de filtrado de pretratamiento, donde se le retiran los sólidos más grandes al agua de curtido. Una vez realizada la filtración, inicia la preparación de las nanopartículas que se conducen a uno de los recipientes de la nanomáquina para hacer su respectiva activación.
- Luego de realizar el proceso, el agua es normalizada teniendo en cuenta los parámetros optimizados por el equipo de ingenieros, en los que se determinan las acciones con mayor eficiencia, que garantizan un mejor rendimiento del proceso de tratamiento.
- Una vez el agua está homogeneizada, se conduce a los sistemas de dosificación y es enviada al reactor principal, donde ocurre el proceso denominado Fentom like, con nanopartículas de hierro cero valente y una adición de peróxido de hidrógeno que permiten remover metales pesados y carga orgánica hasta en un 90 %.
Este es un gran ejemplo para demostrar cómo las universidades, desde la academia, pueden mejorar la productividad y competitividad de diferentes sectores industriales.
Importancia del prototipo para la curtiembre
Enrique Barreto, administrador de Curtidos de Colombia Group SAS, comenta que para esta empresa, que lleva 12 años trabajando el cuero para exportación, son relevantes estas iniciativas que ayudan a aplicar nuevas tecnologías en el tratamiento de aguas residuales, ya que la actividad de cultivo de pieles genera un impacto ambiental significativo. “Por eso, es muy importante contar con los permisos y cumplir con la norma que impone la autoridad ambiental, la cual cada día es más restrictiva y estricta”.
“Gracias a este proyecto hoy podemos decir que contamos con tecnología de punta que permite mejorar los procesos tanto de producción, como de tratamiento de los vertimientos, dejando así una contribución más positiva en la huella ambiental”, concluye Barreto.
“El objetivo es, primero, cumplir con las normas estipuladas; segundo, que los vertimientos no afecten el medio acuático; y tercero, darle un manejo integral a los residuos para que la curtiembre logre salir de ese estigma que tiene relacionado a la contaminación degradante y la destrucción de los ríos”, menciona el presidente de Asocurtir.
Objetivo de esta articulación
Javier Casas afirma que es muy importante esta articulación institucional para concebir una tecnología que realmente funcione, a unos costos accesibles para el gremio. De esta manera, “se aplican los conocimientos que tiene la academia a la resolución de un problema muy específico que, en este caso, son los vertimientos de la curtiembre en la cuenca alta del río Bogotá. Gracias al esfuerzo conjunto, ahora se hará un manejo responsable de las aguas, sin repercusión ambiental y beneficiando a la comunidad local”.
“Vamos a hacer un pilotaje con esta planta a escala pequeña y luego trataremos de pasar a una de mayor tamaño que pueda ser usada en general por el gremio, mejorando también la tecnología que tienen actualmente, que puede llegar a ser un poco obsoleta y de baja eficiencia”, concluye el coordinador del DIT.
Vanessa Martínez
Máster Central
Bogotá, D. C., 21 de marzo de 2024
Imágenes: Máster Central
