Un equipo de investigadores de
la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) campus Morelos, en el estado
del mismo nombre, desarrolló membranas
capaces de retener hasta en 98 por ciento metales pesados presentes en el agua;
estas nanofibras podrían ser una alternativa para garantizar agua
purificada en escuelas, centros laborales, espacios públicos y hogares en zonas
marginadas.
En México sólo
57 por ciento de las aguas residuales urbanas se someten a tratamiento,
mientras que las no tratadas se vierten “crudas” en los cuerpos de agua o son
reutilizadas para riego, según la “Agenda Ambiental 2018, Diagnóstico y
Propuestas”, presentado por la UNAM.
Y aunque la decantación de sedimentos (reposo del
agua) y la cloración en tanques de almacenamiento son los métodos más
frecuentes para el saneamiento del líquido, éstos no contemplan la eliminación
de metales pesados (arsénico, mercurio, plomo, cromo o cadmio) u otros
compuestos nocivos. “Esta situación favorece
el consumo de agua embotellada”, refirió Iván Camps Balabanov, investigador del Instituto de Ciencias Físicas
(ICF) de la UNAM.
Ante esta situación, el Grupo de Ciencia de Materiales
del ICF desarrolla un proyecto de investigación de Lorenzo Martínez e Iván
Camps, en el que se dieron a la tarea de crear unas membranas electrohiladas, que contienen nanopartículas activas de hierro (Fe)
y níquel (Ni).
Camps Balabanov explicó
el proceso de creación: “como si fueran hilos finos que se jalan de un carrete,
los nanohilos son arrastrados desde la aguja de una jeringa, que contiene la
suspensión polimérica, hacia una placa colectora en donde se acumula y
finalmente forma la membrana electrohilada compuesta de nanofibras”.
La formación de estos nanohilos es inducida por un
campo eléctrico generado por un potencial de alto voltaje: 30 mil voltios (para
poner en perspectiva, los electrodomésticos requieren de 120 V), que al cabo de
un par de horas formará una membrana de 10 centímetros cúbicos.
Para que la membrana retenga los metales pesados, los
investigadores sintetizaron nanopartículas cerovalentes de hierro y níquel
(característica que las hace extremadamente activas con otros metales), que se
agregan a la solución polimérica antes del electrohilado.
En pruebas de laboratorio,
los científicos observaron que suspendida en la superficie o sumergida en
el agua contaminada, la nanofibra es capaz de retener altos niveles de cromo (100 partes por millón) en un primer ciclo.
“En el laboratorio podemos controlar y cuantificar correctamente el contenido
del contaminante, así como determinar con exactitud cuánto metal eliminamos”.
Iván Camps subrayó que esta
nanotecnología, creada en el ICF, es una alternativa para la sanidad del agua
en escuelas, centros de trabajo, espacios públicos y hogares. “Cumple con todos
los lineamientos de la química sostenibe o 'química verde', que establece que
la metodología de fabricación de nanopartículas y nanofibras no conlleven a la
generación de subproductos difíciles de desechar o que puedan ser nocivos para
el medio ambiente”.
En la fase final del proyecto, los expertos pretenden
lograr un método simple que permita lavar y reusar las nanofibras, para
maximizar su funcionalidad a mediano y largo plazos.
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