Ingeniería Divulgación 

UTILIZA ENERGÍA SOLAR

Construyen un reactor para descontaminar aguas

Investigadores del INTEC, un instituto de la Universidad Nacional del Litoral y el CONICET, desarrollaron un prototipo que purifica agua contaminada con un herbicida y en pocas horas, al aprovechar de manera combinada la radiación ultravioleta e infrarroja del sol. Fue uno de los ganadores del Concurso INNOVAR 2010.


Agencia CTyS (Nadia Luna) - El agua es un recurso cada vez más escaso. Aunque ríos y lagos persisten y se niegan a desaparecer,  muchos permanecen contaminados a causa de los desechos industriales que van a parar allí. El Día Nacional del Agua, que se conmemora cada 31 de marzo, invita a reflexionar. ¿Qué se está haciendo para reparar estos daños?

Científicos del Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC), perteneciente a la Universidad Nacional del Litoral (UNL) y al CONICET, fabricaron un reactor a escala piloto que destruye compuestos orgánicos tóxicos disueltos en el agua, a través de la energía solar.

El dispositivo fue uno de los ganadores del Concurso Nacional INNOVAR 2010 en la categoría Concepto Innovador, debido a que aprovecha de manera combinada la radiación térmica (infrarroja – IR) y fotoquímica (ultravioleta – UV) del sol para descontaminar el agua. Se trata, además, de una fuente de energía “limpia” y renovable.

Otra ventaja es que utiliza el proceso foto-Fenton, un método “destructivo” que, en muy poco tiempo, elimina por completo las moléculas contaminantes o las reduce a niveles mínimos de toxicidad.

“Lo probamos con el principio activo de un herbicida, denominado 2,4-D, que se usa bastante en cultivos”, explica a la Agencia CTyS Orlando Alfano, doctor en Ingeniería Química del INTEC, investigador principal del CONICET, profesor de la UNL y director de la tesis doctoral que culminó el año pasado con la construcción del reactor, de la ingeniera química Jorgelina Farías, becaria posdoctoral del CONICET.

Un método destructivo

El proceso Fenton surgió a principios del siglo XX y sirve para destruir casi todo tipo de compuestos orgánicos. Por su parte, el proceso foto-Fenton, descubierto hace algunas décadas, se produce más rápido que el anterior debido a que utiliza radiación, tanto solar como la emitida por lámparas de radiación UV.

Se trata de un método de oxidación avanzada que utiliza la luz UV para degradar los contaminantes químicos presentes en aguas residuales que provienen de diversas industrias. ¿Pero qué aporta la radiación IR al proceso?

“La reacción de descontaminación se produce más rápidamente cuando aumenta la temperatura. Y el agua se calienta al absorber la radiación IR”, precisa el Dr. Alfano, al tiempo que cuenta que el reactor es un prototipo que tiene la capacidad de tratar unos 40 litros de agua.

Existen también otros procesos de tratamiento de aguas residuales, como la adsorción con carbón activado o el arrastre con aire. Pero con estos métodos el contaminante no se destruye. En el primer caso, queda retenido en el carbón activado, y en el otro, va a parar a la atmósfera.

En cambio, el proceso foto-Fenton destruye la molécula del herbicida 2,4-D, al convertir el carbono en dióxido de carbono; el oxígeno e hidrógeno, en agua; y el cloro, en cloruros.

“Usamos el principio activo, o sea, la droga pura -aclara el ingeniero-. Porque los productos comerciales suelen tener algunos aditivos que no sabemos aún si pueden ser o no degradados. Eso es lo que queremos probar ahora.”.

En los ensayos del INTEC, el principio activo del 2,4-D se destruyó en una hora. En tanto, el carbono orgánico total, que contiene los compuestos intermediarios que se van generando durante el proceso (muchos de los cuales son tóxicos), llegó a valores muy bajos en menos de tres horas y media.

“Este proceso se utiliza para destruir muchas moléculas orgánicas, pero cada caso habrá que probarlo en el laboratorio”, recalca el investigador.

Todo un proceso

El camino recorrido que concluyó con la fabricación del reactor comenzó en 1993. Por ese entonces, el Dr. Alfano trabajaba con un dispositivo más pequeño, que podía procesar apenas unos dos litros de agua. También usaba un contaminante más simple, el ácido fórmico.

Actualmente, uno de los próximos objetivos del grupo de investigación es optimizar la toma de datos del equipo. “Por ejemplo, obtener mediciones de la temperatura, de la radiación UV y de la radiación total”, describe el ingeniero.

También se buscará mejorar el diseño del equipo, además de probar si los aditivos que contiene el herbicida comercial, se pueden o no degradar.

Fecha de Publicación: 2011-03-31
Fuente: Agencia CTyS