Antonio Jiménez González,
del Instituto de Energías Renovables (IER) de la UNAM, lleva más de 20 años
estudiando cómo degradar los contaminantes presentes en aguas residuales por
métodos fotocatalíticos y, a lo largo de este tiempo, ha logrado disminuir su
toxicidad hasta 90 por ciento, todo ello aprovechando la energía solar.
“Para eso empleamos un fotocatalizador
que absorbe los rayos del Sol y genera radicales hidroxilo, agentes que oxidan
la materia orgánica, principalmente”, explicó.
Desde hace cinco años, el
universitario colabora con tres empresas –una textil y dos farmacéuticas– del
parque industrial CIVAC, en Morelos, lo que le ha permitido demostrar la
efectividad de este método. De los 200 litros de agua contaminada que recibe de
cada una, ha logrado limpiar el líquido casi en su totalidad. “Hoy procesamos
esos lotes, el siguiente paso es escalar el proceso a volúmenes mayores.
“Trabajamos con materia
orgánica, compuesta casi en su totalidad por cadenas de átomos de carbono en
las que hay átomos de hidrógeno, de oxígeno y de nitrógeno, entre otros
elementos susceptibles a oxidarse; esto nos permite romper los enlaces químicos
de moléculas grandes mediante radicales hidroxilo para obtener moléculas más
pequeñas, como dióxido de carbono, agua y algunos ácidos minerales”.
Todo ello hace que el
líquido tratado por los métodos fotocatalíticos aplicados en los laboratorios
del IER sea menos tóxico, además de cumplir con las normas mexicanas en materia
de aguas residuales, lo cual representa un impacto benéfico para el medio
ambiente.
“Los procesos de tratamiento
utilizados son la fotocatálisis homogénea, que emplea sales de hierro, y la
heterogénea, que utiliza nanopartículas de dióxido de titanio. Aunque
diferentes, ambos generan radicales hidroxilo que degradan la materia orgánica”,
reiteró.
Jiménez González detalló que
según las normas mexicanas en materia de aguas residuales, los niveles de
contaminación se determinan por medio de las técnicas de Demanda Biológica de
Oxígeno (DBO), Demanda Química de Oxígeno (DQO) y Carbono Orgánico Total (COT).
“Nuestros resultados señalan
que en las dos últimas hemos bajado entre 80 y 90 por ciento los niveles de
toxicidad y podríamos hacerlo aún más si logramos afinar ciertos detalles”.
El secreto está en la
fotoquímica
En este método, expuso, la
clave es tomar un medio acuoso tóxico, usar radiación solar, un material
fotocatalítico y una sustancia oxidante para desestabilizar los enlaces
químicos de las moléculas contaminantes, robarles un electrón y así oxidarlas
paso a paso.
“Aunque en el ramo textil
hemos tenido buenos resultados, las cifras logradas con la industria
farmacéutica no son tan altas, lo que no se debe a nuestro método, sino a que
ésta utiliza compuestos inorgánicos imposibles de degradar. Por ello es
necesario desarrollar una estrategia para disminuirlos o eliminarlos por otros
procedimientos”.
Actualmente, el interés del
universitario está en incrementar la capacidad de tratamiento con el propósito
de contribuir a una solución en contaminación hídrica, pues aunque en el IER reciben
lotes de 200 litros llenos de aguas residuales, la industria genera a diario
volúmenes mayores.
“Nuestro equipo básico es un
reactor fotocatalítico donde manejamos un cierto volumen de agua que puede ser
mayor si incrementamos su tamaño. Para ello, debemos agrupar varios de estos
reactores en serie-paralelo y crear una planta solar fotocatalítica, que nos
permitiría tratar volúmenes más grandes”.
El objetivo es instalar esa
infraestructura y tratar el efluente en el sitio donde la empresa genera sus
contaminantes; esto posibilitaría bajar los parámetros de toxicidad y, al mismo
tiempo, reusar el recurso hídrico en sus procesos industriales, concluyó.
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