Panorama de las técnicas analíticas de detección y eliminación de iones de metales pesados en aguas residuales industriales

Removal of heavy metal ions from wastewater is of paramount importance for a clean environment and human health. Various reported processes have addressed the removal of heavy metal ions from various wastewater sources. These processes can be divided into adsorption, membrane, chemical, electrical, and photo catalytic processes. This article provides a comprehensive and critical overview of these methods, discussing the media/sorbents used, removal efficiency, operating conditions, and advantages and disadvantages of each method. We also summarize the main results of previous studies reported in the literature. It should be noted that recent research has generally focused on adsorption techniques. The main obstacles to the adsorption process are the ability to simultaneously remove different types of ions, the long retention time of the adsorbent and cycle stability. Although chemical and membrane processes are practical, high levels of sludge formation and post-treatment requirements are key issues that must be addressed in chemical processes. Suppression of fouling and scaling can further improve membrane separation. However, pretreatment and regular cleaning of the membrane incurs additional costs. Electrical methods have also been reported to be efficient. However, in addition to overcoming the problem of massive sludge formation, industrial scale separation is required. Electrical and photo catalytic-based methods are not yet mature. Future research should focus on environmentally friendly, inexpensive, and sustainable materials and methods.La eliminación de iones de metales pesados de las aguas residuales es de vital importancia para la limpieza del medio ambiente y la salud humana. Diversos procesos han abordado la eliminación de iones de metales pesados de diversas fuentes de aguas residuales. Estos procesos pueden dividirse en procesos de adsorción, de membrana, químicos, eléctricos y fotocatalíticos. En este artículo se ofrece una visión global y crítica de estos métodos, analizando los medios/absorbentes utilizados, la eficacia de la eliminación, las condiciones de funcionamiento y las ventajas e inconvenientes de cada método. También se resumen los principales resultados de estudios anteriores publicados en la literatura. Cabe señalar que la investigación reciente se ha centrado generalmente en las técnicas de adsorción. Los principales obstáculos del proceso de adsorción son la capacidad de eliminar simultáneamente distintos tipos de iones, el largo tiempo de retención del adsorbente y la estabilidad del ciclo. Aunque los procesos químicos y de membrana son prácticos, los altos niveles de formación de lodos y los requisitos de postratamiento son cuestiones clave que deben abordarse en los procesos químicos. La supresión de la suciedad y las incrustaciones puede mejorar aún más la separación por membrana. Sin embargo, el pretratamiento y la limpieza periódica de la membrana suponen costes adicionales. Los métodos eléctricos también han demostrado su eficacia. Sin embargo, además de superar el problema de la formación masiva de lodos, se requiere una separación a escala industrial. Los métodos eléctricos y fotocatalíticos aún no están maduros. En el futuro, la investigación deberá centrarse en el medio ambiente