Conocé esta nueva técnica que usa el magnetismo para limpiar aguas contaminadas

Parece tan sencillo que uno piensa ¿cómo a nadie se le ocurrió? Bueno, se trata justamente de una estrategia novedosa que a nivel experimental se desarrolla en Neuquén para el tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados, hidrocarburos, plaguicidas, colorantes o contaminantes emergentes.

Un equipo de investigadores del Instituto Probien (Conicet – Universidad Nacional del Comahue) partió de una idea original: utilizar minúsculas partículas de óxidos de hierro magnéticas, revistiéndolas de distintas sustancias capaces de “adsorber” o combinarse con los contaminantes para así extraerlos o degradarlos al punto de convertirlos en inofensivos.

Sin embargo, no por ingeniosa la solución resulta fácil de aplicar ya que involucra mucha tecnología y el desafío concreto de separar eficientemente los óxidos de hierro del agua luego que el proceso de limpieza se cumplió.

En entrevista con “Río Negro”, el doctor en Química Luciano Carlos, quien dirige las actividades en el Probien explicó el proceso:

P-¿Con cuántos materiales distintos están experimentando?

R- Hemos fabricado tres tipos de materiales adsorbentes y tres tipos de materiales fotocatalizadores. Todos los preparamos nosotros. Los primeros son: 1) nanopartículas de óxidos de hierro magnéticos recubiertas con sustancias tipo húmicas extraídas de residuos urbanos (proceso realizado en la Universidad de Torino, en Italia), o bien dispersadas en una matriz de quitosano (compuesto comercial) o en una de arcilla, provista por una empresa de la región.

Se ha demostrado en estudios previos que el quitosano, las arcillas y las sustancias tipo húmicas poseen muy buenas propiedades de retención de metales pesados y en algunos casos de contaminantes orgánicos. Sin embargo para su aplicación en los tratamientos de aguas, su separación resulta muy dificultosa. Por eso, ponerlos en soportes magnéticos como las nanopartículas de óxidos de hierro resulta en una estrategia innovadora para lograr resolver esta dificultad.

Respecto a los fotocatalizadores magnéticos, están constituidos por nanocompuestos de óxidos de hierro y otros metales como cobre, níquel y el cobalto. Son preparados en el Inifta de La Plata.

P- ¿Los experimentos son típicos de laboratorio o a campo?

R- Hasta ahora todo lo que hemos hecho es en el laboratorio. La idea es ir a una escala más grande. Se podría usar esta tecnología en aguas que provengan de un efluente. Pero no se podría aplicar para sanear ríos y lagos porque sería muy difícil colectar los nanomateriales –que ya son muy pequeños– y podrían migrar o decantar en el fondo del cuerpo de agua haciendo imposible su recolección. Un ejemplo podrían ser los efluentes generados por fábricas textiles, curtiembres, empresas relacionadas con la actividad hidrocarburífera y frutícola, químicas, etc.

P- ¿Cuál sería el logro que destacaría en el camino que ya han transitado?

R- Creo que el logro es que ya tenemos la capacidad técnica desarrollada para controlar las propiedades fisicoquímicas, y por lo tanto, adsorbentes y fotocatalizadoras de estos materiales mediante la variaciones en los parámetros de síntesis. Esto nos permite diseñar los materiales para que tengan un rendimiento óptimo en la remoción de un contaminante en particular.

Los trabajos se realizan en colaboración con otras instituciones dependientes del Conicet y de las universidades del Comahue y de La Plata como el Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología (Citaac – Neuquén), Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (Inifta – La Plata), además de la Universidad de Torino (Italia).

“El gran desafío que tenemos a futuro es la adaptación de estas tecnologías a sistemas reales de tratamiento de aguas contaminadas”.

Luciano Carlos, doctor en Química y quien dirige las actividades en el Probien.

Glosario

Adsorbente: es un sólido que tiene la capacidad de retener en su superficie un componente presente en corrientes líquidas o gaseosas.

Nanopartículas: tienen un tamaño entre 10 y 100 nanómetros (de 0.00001 – 0.0001 milímetros). Se ven sólo cuando están aglomeradas. Un pelo humano tiene un espesor entre 0.05 y 0.1 milímetro.

Sustancias húmicas: extraídas del humus (tierra negra, altamente orgánica).

Los participantes

En la región (en los institutos Probien y Citaac) están la doctora María Eugenia Parolo (profesora e investigadora de la UNCo), Marcos Peralta (becario doctoral), Israel Funes (estudiante de doctorado) y los estudiantes Emilio García León y Santiago Ocampo. En las tareas que se llevan a cabo en el Inifta están el doctor Daniel Mártire (investigador y docente de la UNLP) y Francisca Aparicio (becaria doctora l). También hay un proyecto de colaboración con el grupo de la doctora Giuliana Magnacca de la Universidad de Torino, Italia.