Iliana Ernestina Medina Ramírez, profesora investigadora de la Universidad Autónoma de Aguascalientes (UAA), trabaja en la síntesis de nanomateriales para que sean utilizados en un tratamiento del agua que tenga la capacidad de eliminar compuestos recalcitrantes.
Al respecto, comentó que “dentro del laboratorio de química organometálica y materiales hemos trabajado en la síntesis y caracterización de diferentes materiales nanométricos, con aplicaciones en lo que es remediación ambiental, para lo que es el tratamiento de agua y aire (…) Previo a la implementación de estos materiales, también hacemos una evaluación toxicológica de los mismos”.
En este sentido, explicó que experimenta actualmente con el dióxido de titanio (TiO2), un material fotocatalítico que por medio de un proceso de óxido-reducción logra oxidar la materia orgánica, la cual bajo condiciones ideales se convierte en dióxido de carbono (CO2)y agua. En el caso particular del proceso del tratamiento del agua, dijo, se pueden eliminar los fármacos que desechan al drenaje, compuestos químicos que vierten las industrias y los desechos que se generan dentro del propio hogar, esto, por medio de un tratamiento terciario que permite remover este tipo de compuestos químicos, lo cual hace la reutilización del agua más segura.
“Este proceso es fotocatalítico, el dióxido de titanio es un catalizador y es un material, su nombre lo dice, foto, que significa que debemos de radiarlo con luz. El dióxido de titano en sí lo tendríamos que radiar con luz ultravioleta, por eso es que aquí en el laboratorio lo sintetizamos, lo fabricamos haciéndole algunas modificaciones para que este material pueda ser activo bajo luz visible y entonces nosotros lo podamos radiar, ya sea con luz solar o con lámparas de luz visible, y de esa manera reducir el costo del proceso”, agregó.
Iliana Medina apuntó que a esta modificación del material se le conoce como dopaje, cuyo proceso químico consiste en introducir cierta cantidad de otro elemento químico al mismo para modificar las propiedades físico-químicas del material, en este caso, se logra al introducir iones metálicos o no metálicos, consiguiéndose así que el material funcione bajo luz visible.
Del laboratorio a la industria
“En cuanto a resultados a nivel laboratorio, este proyecto lleva madurando un periodo aproximado de cinco años, y ahora lo que ya buscamos es el escalamiento, ya que en laboratorio hemos demostrado que es posible degradar diferentes tipos de fármacos, también hemos trabajado con diferentes tipos de afluentes, ya sean industriales, ya sean hospitalarios, y también hemos visto mejoras en la calidad del agua después del tratamiento, y es por ello que aun cuando no seamos empresarios, debemos de dar ese paso en el cual nuestros proyectos salen del laboratorio y tienen una aplicación práctica”, detalló.
Reconoció que el escalamiento no será sencillo, pues a nivel experimental se trabaja con muestras de 50 mililitros de agua, y tratar un afluente implica miles de metros cúbicos de este líquido, por lo cual se deben llevar a cabo varios pasos, desde diseñar el fotorreactor hasta determinar los tiempos del proceso, ya que en el laboratorio con un tratamiento de cinco horas el agua muestra características deseables.
Este tipo de proceso tendría ventajas en comparación con los tratamientos de agua que se emplean en la actualidad. “Aquí en México nuestras plantas de tratamiento generalmente aplican un proceso primario y un proceso secundario, y existen unos compuestos que se llaman compuestos recalcitrantes porque sobreviven el tratamiento secundario, por lo general el tratamiento secundario es un biotratamiento, entonces comúnmente utilizan bacterias que obviamente usan como nutrientes los compuestos químicos que están como contaminantes dentro del agua y los pueden degradar, los utilizan como nutriente y lo que desechan idealmente es el CO2 y el agua, pero hay algunos compuestos químicos que tienen una estructura química compleja y las bacterias no los pueden degradar, entonces sobreviven a ese tratamiento secundario”, concluyó la profesora investigadora de la UAA.
