miércoles 2 octubre 2024
Con una charla magistral del Dr. Efrem Curcio, académico de la Universidad de Calabria y especialista en tecnologías de membranas para recuperación de elementos de valor desde salmueras, el Advanced Mining Technology Center y el Departamento de Ingeniería de Minas (DIMin) de la Universidad de Chile presentaron el workshop «Tecnologías de separación por membranas: progresos en materiales y procesos para aplicaciones diversas» ante comunidad académica y representantes de la industria minera. El evento dio a conocer una serie de avances y proyectos novedosos en el campo de las membranas, tecnología que puede utilizarse en las áreas de la minería, la energía e incluso la ciencia alimentaria.
El Dr. Curcio, considerado un referente a nivel mundial en su especialidad, visitó nuestro país en el marco de un trabajo de colaboración internacional entre el AMTC y la Universidad de Calabria, más específicamente con su Instituto de Tecnología de Membranas, el cual se remonta a 2019 y que desde entonces ha generado proyectos conjuntos, intercambios de información y visitas entre Chile e Italia.
En su ponencia, el académico italiano resaltó que la Unión Europea ha identificado 30 elementos con la categoría de “materiales críticos” para sectores económicos estratégicos como las energías renovables, fabricación de automóviles, industria aeroespacial y defensa. Algunos de esos elementos son litio, vanadio, magnesio, níquel, cobre, cobalto, niobio, osmio y más. En ese contexto, el académico indicó que varios de esos elementos se encuentran en salmueras y agua de mar y se extraen mediante la tecnología de osmosis reversa, la cual provoca problemas medioambientales: “La industria de la desalinización, con 120 millones de metros cúbicos de capacidad global contratada, está dominada por la tecnología de la osmosis reversa. Pero sus plantas tienen menos del 50% de recuperación de agua y, como resultado del proceso, cerca de 70 millones de metros cúbicos de salmueras concentradas se devuelven al océano. Estudios han demostrado que esas salmueras hipersalinas tienen impactos adversos en el hábitat marino y la flora y fauna submarina”.
Por eso el Dr. Curcio propuso la utilización de un conjunto de procesos basados en destilación y cristalización por membranas para aumentar la recuperación de agua desde salmueras y obtener más fácilmente los elementos requeridos. Dicha tecnología puede usarse en etapas de pretratamiento, prefraccionamiento, deshidratación de la salmuera, enriquecimiento y recuperación; y los procesos específicos pueden ser cristalización, nanofiltración, destilación fototermal o electrodiálisis.
“Las membranas, debido a su habilidad para separar selectivamente componentes de una solución, la posibilidad de explotar sinergias mediante la integración de diferentes operaciones, su compatibilidad con procesos convencionales de separación y fácil escalamiento, pueden tener un gran papel en intensificar la recuperación de materiales”, afirmó el investigador, para luego destacar que con esta tecnología es posible implementar procesos circulares (autosustentables) que requieran un mínimo de agua, energía y químicos.
Seguidamente, el Dr. Humberto Estay, subdirector del AMTC, dio detalles sobre los procesos concebidos en el AMTC que involucran tecnología de membranas: LiSa (obtención de agua, magnesio e hidróxido de litio desde salmueras), SuCy (recuperación de cianuro en la minería del oro), el proceso AmeLi (en desarrollo) e incluso producción de nanopartículas de cobre mediante membranas.
Por su parte, la Dra. Andreina García, investigadora del AMTC y académica del DIMin, se refirió a su trabajo con membranas nanocompuestas (que integran nanomateriales como modificantes de las membranas polímericas para mejorar sus propiedades y rendimientos). De esta forma, dio detalles de las membranas ZeroBio para plantas desalinizadoras, que integran nanopartículas de cobre para evitar contaminación por bacterias, el avance en el desarrollo nuevos materiales para la recuperación de agua desde salmueras de osmosis inversa y desde drenajes ácido de minas, mediante procesos de destilación por membranas, esto último en el marco del proyecto Fondecyt 1220088.
Luego, el Dr. René Ruby-Figueroa, de la Universidad Tecnológica metropolitana, destacó el uso de membranas en la recuperación de elementos desde fuentes que habitualmente se consideran desechos, como en el caso de la acuicultura, la minería y la agroindustria. Resaltó además que un proceso de desalinización de agua de mar mediante membranas puede colaborar a la generación de energía hidroeléctrica.
Finalmente, el investigador Elías Reinoso, magíster en ingeniería química e integrante del Laboratorio de Nanobiomateriales del Departamento de Ingeniería Mecánica y Centro Científico Tecnológico de Valparaíso (CCTVal), presentó su proyecto de utilización del alga Didymosphenia geminata para la elaboración de un biopolímero que, aplicado a una membrana tratada también con nanotubos de carbono, logre remover metales pesados desde fuentes de agua. Dicha alga tiene gran presencia en ríos del extremo sur de Chile y en algunos casos se le considera una especie invasora, por lo que el investigador destacó la utilidad que se le puede dar en procesos de recuperación medioambiental.
El taller fue evaluado como una fructífera instancia de intercambio de conocimientos que puede impulsar futuros proyectos del AMTC en materia de procesos con membranas y como una vitrina del trabajo de vanguardia que la Universidad de Calabria está haciendo en dicha disciplina.