Debido a la versatilidad, estabilidad y eficacia de las jarositas para remover arsénico, plomo y fluoruro del agua, se evaluó la viabilidad técnica, ambiental y económica de dos métodos de síntesis de Na-jarosita y el proceso de conformado de un adsorbente multipropósito. Para ello, se usaron indicadores de sustentabilidad como el Factor E, el Eco-Scale y un análisis de costos.La priorización de los requerimientos para el nanoadsorbente se realizó con el Análisis Jerárquico (AHP)[1]. Luego, se empleó la metodología del Despliegue de la Función de Calidad (QFD) para construir matrices que guiaron la selección de materiales, equipos, procesos y condiciones de operación. La consistencia de estas matrices se validó con un índice menor a 0.10%. Los resultados mostraron que el Factor E para la Na-jarosita industrial (JAR) fue de 0.04 kg de desechos por kg de jarosita, indicando una alta sustentabilidad. De forma similar, la síntesis y el conformado generaron 0.6 y 0.06 kg de residuos por kg, respectivamente, siendo ambos procesos sostenibles según los criterios de Sheldon et al. Los procesos de remediación, síntesis y granulado obtuvieron un Eco-Scale con una puntuación superior a 85, clasificándolos como ideales y ecológicos. Finalmente, en el aspecto económico, el costo del adsorbente por mol de As(V) y Pb(II) adsorbido fue inferior a los 200 USD, lo que lo calificó como un nanoadsorbente prometedor para ser incorporado en matrices poliméricas, de bajo costo según los criterios de Ighalo et al.,[1,2]. En conclusión, el análisis QFD demostró ser una herramienta efectiva para identificar los elementos necesarios para obtener un nanoadsorbente trifuncional sostenible y viable para producción a escala piloto e industrial, y prometedor para nanocompuestos poliméricos.
Referencias:
[1] C. Haiyun, et al., 143 (2021). https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.110844.
[2] K. Van Aken et al., (2006). https://doi.org/10.1186/1860-5397-2-3.
A Martha E. Rivas-Aguilar y Miguel A. Aguilar-González por los análisis SEM-EDS. A Sergio Rodríguez-Arias y Félix Ortega-Celaya por el análisis XRD. Además, agradecen a Socorro García-Guillermo y Norma A. Berlanga-Alvarado por el análisis químico. Finalmente se agradece a Francisco Botello Rionda por los TGA realizados.