Un adsorbente es una sustancia sólida capaz de retener en su superficie partículas suspendidas o disueltas en un líquido. Normalmente, es un compuesto inerte químicamente con el medio filtrante, es decir, no produce reacciones.
Muy utilizados para el proceso de tratamiento de agua ya que pueden eliminar gran cantidad de contaminantes, como las moléculas orgánicas provenientes del residuo de solventes y ácidos, también bacterias, virus y otros compuestos no deseados.
Son de estructura porosa y tienen la propiedad de adherir partículas hasta su saturación en procesos de adsorción, intercambio iónico y filtración. Pueden ser naturales o sintéticos y según sus propiedades químicas, algunos se utilizan para tratar fuentes subterráneas y otros para las residuales.
Dentro de la cadena de tratamiento se emplean desde el inicio en la adsorción de microorganismos, y en eliminación de sabores y olores característicos de la contaminación.
Adsorbentes naturales
Este tipo de sustancias son cada vez más usados para purificar el agua ya que tienen fácil acceso y bajo coste. Son muy eficientes gracias a su estructura geométrica y su naturaleza química de adsorción en la superficie.
Pueden eliminar impurezas disueltas, compuestos iónicos y moleculares, algunos actúan como floculantes capaces de atrapar las partículas y retenerlas por decantación. Otros adhieren residuos por medio de fuerzas electrostáticas como las resinas de uso industrial que son perfectas para desmineralizar.
Los adsorbentes naturales más usados por su porosidad, característica estructural y propiedades fisicoquímicas son:
- Sílice: compuesto de roca silícea de origen sedimentario con 60 a 95 ? óxido de sílice (SiO2). Es un adsorbente poroso, granular, químicamente estable y no tóxico.
- Silicatos por capas: de gran estructura porosa, cristalinos y con puntos activos que adsorben por la superposición de capas.
- Zeolitas (aluminosilicatos): con estructura microporosa de gran capacidad de adsorción. Utilizadas para intercambio iónico y filtración. También cuenta con propiedades catalíticas que facilitan su explotación y son de bajo coste.
Existen otros adsorbentes naturales como la perlita, el asbesto, bauxita y magnesita que son utilizados en prácticas de purificación de aguas residuales. Reducen la contaminación de metales pesados, minerales de dureza y hasta sólidos totales disueltos (TDS).
Adsorbentes sintéticos
Son en su mayoría compuestos de carbón activado, fabricados con superficies hidrofóbicas o hidrofílicas, según el contaminante que se necesite eliminar.
En el caso de las hidrofóbicas se usan para retener compuestos organoclorados ya que adsorben menos cantidad de agua, y no interfiere en el proceso de oxidación catalítica avanzada que se realiza posteriormente. Y en las hidrofílicas que son afines al agua tipo coloides, eliminan contaminantes altamente polares.
La alta capacidad del carbón activado se debe a su gran número de poros, estos consiguen un alto rendimiento de acuerdo a una superficie entre 500 a 1.500 metros cuadrados por gramo (m2/g), sobre todo en moléculas orgánicas como pesticidas e hidrocarburos.
Su nivel de actividad se basa en la concentración del contaminante que tiene en el líquido, la temperatura y la característica de polaridad de la sustancia a eliminar para establecer el tipo de superficie filtrante. Se usan para la depuración de fuentes subterráneas, en sistemas de decoloración y en el tratamiento de aguas residuales. Los adsorbentes son elementos fundamentales en los sistemas de purificación de agua potable, ya que adhieren en su superficie la mayor cantidad de contaminantes presentes en el líquido.