La contaminación por iones de metales pesados (HMI) procedente de actividades industriales, como la minería y la fabricación de productos electrónicos, supone un grave riesgo para la salud humana y el medio ambiente. Aunque existen diversos métodos de tratamiento, a menudo adolecen de limitaciones como el elevado coste, el uso de productos químicos y la eliminación incompleta de los metales. Como alternativa sostenible, los materiales renovables como el quitosano (un polisacárido) han llamado la atención por sus fuertes propiedades de unión a los metales, lo que ofrece una solución ecológica para la eliminación de HMI.

Un estudio realizado por un equipo de científicos en Rumanía exploró el uso de nuevos sorbentes de criogel a base de quitosano para capturar metales nocivos como Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Fe³⁺ y Cr³⁺ de las aguas residuales industriales. Para llevar a cabo los experimentos de sorción dinámica, los investigadores se basaron en un control de flujo preciso y constante, así como en la recogida automatizada de muestras. Esto se logró utilizando la bomba peristáltica LAMBDA HiFLOW y el colector de fracciones LAMBDA OMNICOLL.

Configuración experimental para los estudios de sorción dinámica

Se llenó una columna de lecho fijo (5 cm de diámetro × 16 cm de altura) con un monolito de 2.5 cm del sorbente criogénico y se mantuvo a temperatura ambiente. Se suministró un flujo continuo y controlado de la solución de iones de metales pesados de cinco componentes (1.33 ml/min) a la columna utilizando la bomba peristáltica LAMBDA HiFLOW. El efluente se recogió automáticamente cada 15 minutos mediante el colector de fracciones OMNICOLL.

Ventajas clave de los instrumentos LAMBDA en este estudio

• Bomba peristáltica Hiflow: garantiza un flujo estable, esencial para obtener curvas de columna reproducibles y datos cinéticos precisos.
• Colector de fracciones OMNICOLL: permite la recogida automatizada y resuelta en el tiempo de muestras, lo que simplifica el análisis posterior de las concentraciones de iones residuales.

Referencia: Humelnicu, D.; Dragan, E.S.; Ignat, M.; Dinu, M.V. A Comparative Study on Cu2+, Zn2+, Ni2+, Fe3+, and Cr3+ Metal Ions Removal from Industrial Wastewaters by Chitosan-Based Composite Cryogels. Molecules 2020, 25, 2664. https://doi.org/10.3390/molecules25112664

Conclusión

El estudio realizado en Rumanía demostró que los criogeles compuestos a base de quitosano reforzados con zeolita natural ofrecen una solución eficaz y sostenible para la eliminación de iones metálicos tóxicos como Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Fe³⁺ y Cr³⁺ de aguas residuales industriales. Al combinar la alta afinidad y estabilidad química de los criogeles de quitosano-zeolita con el control de flujo preciso y fiable de la bomba peristáltica LAMBDA HiFLOW y las capacidades automatizadas de recolección del colector de fracciones LAMBDA OMNICOLL, los investigadores lograron datos de sorción dinámica reproducibles y una monitorización eficiente de las fracciones.

Estos resultados subrayan la importancia de un manejo preciso de fluidos y una recolección exacta de muestras en los estudios de adsorción y separación, garantizando la calidad y repetibilidad de los datos. En conjunto o como instrumento independiente, los instrumentos de laboratorio LAMBDA demostraron ser robustos, fáciles de usar y perfectamente adecuados para estudios de sorción dinámica, desorción y otras aplicaciones de flujo en investigación ambiental, contribuyendo al avance de tecnologías ecológicas para la purificación del agua.

Bombas peristálticas LAMBDA: prácticas, precisas y fiables

• Caudales desde 0.01 hasta 60,000 ml/hora.
• Control remoto (analógico y digital).
• Encendido/apagado mediante una señal externa.
• Control de todo el rango de velocidad (0 - 10 V CC, opcional: 0-20 o 4-20 mA).
• La bomba peristáltica LAMBDA se puede conectar al software de control de procesos (PCS) o a un PC/portátil a través de una interfaz RS-485 o RS-232.

El colector de fracciones OMNICOLL: versatilidad y simplicidad

El uso de un colector de fracciones automatizado permite acelerar el proceso de recogida de muestras y aumentar su precisión.

• El OMNICOLL ofrece un control flexible.
• Fácil de programar y manejar.
• Número ilimitado de fracciones.
• Recolección de fracciones o muestreo de líquidos basado en volumen/tiempo/conteo de gotas controlado por una señal externa para obtener muestras importantes durante procesos largos que se ejecutan incluso en ausencia de un supervisor.
• La recolección de muestras es posible con un intervalo de tiempo entre fracciones consecutivas que varía entre 0.1 minutos y 16.6 horas (999.9 minutos) o entre 1 minuto y 166 horas (9999 minutos).

Para obtener más información sobre las bombas peristálticas LAMBDA y el colector automático de fracciones OMNICOLL, visite: 

https://fermenters.eu/es/bombas-peristalticas/

www.lambda-instruments.com/fraction-collector/

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