Descontaminación de agua con un agroquímico, en poco tiempo y
utilizando un recurso económico y no contaminante como la luz del sol,
son las cualidades de un equipo creado por investigadores la Universidad
Nacional del Litoral (UNL) y el CONICET, que mereció el premio Innovar a
la vinculación tecnológica 2010 otorgado por el Ministerio de Ciencia,
Tecnología e Innovación Productiva de la Nación.
El desarrollo consiste en un reactor a escala piloto que puede procesar en poco tiempo cerca de 50 litros de agua contaminada con componentes orgánicos. Lo novedoso es que para ello utilizaron en un mismo equipo la radiación infrarroja (IR) y la radiación ultravioleta (UV), del espectro de la luz solar.
“Esas dos acciones del sol, el calentamiento del agua (por la radiación IR) y una reacción química (por la radiación UV), son las que producen la destrucción de los contaminantes. En este caso, probamos con el principio activo de un agroquímico muy utilizado en la zona como es el 2,4-D”, indicó Orlando Alfano, director del grupo del INTEC que desarrolló el sistema.
Según destacó, los ensayos lograron eliminar ese herbicida en aproximadamente una hora, mientras que la carga orgánica total (que incluye los compuestos intermediarios que produce el proceso) fue destruida en cerca de 200 minutos. Todo con el agregado de reactivos que permiten absorber la radiación del sol y oxidar o destruir el contaminante, al punto de que el agua obtenida puede ser liberada al medio ambiente, ya que el nivel de toxicidad que queda es muy bajo.
Método destructivo
La reacción química que utiliza el sistema se llama foto-Fenton, porque usa, por un lado, la radiación solar y, por otro, la reacción de Fenton; el proceso foto-Fenton es uno de los denominados procesos avanzados de oxidación. “Es un sistema de los llamados ‘destructivos’, porque otros métodos también pueden eliminar contaminantes del agua, como es el caso de la adsorción con carbón activado, pero que sin embargo sólo trasladan el contaminante de una fase a otra. También sucede así con sistemas que usan aire para arrastrar compuestos volátiles del agua, trasladando así el contaminante a la atmósfera”, apuntó.
Entonces, ¿cómo es que no queda nada del principio activo del 2,4-D? Sucede que su molécula original se compone de carbono, oxígeno, hidrógeno y cloro. “Con el sistema el primero se transforma en dióxido de carbono; el segundo y el tercero quedan como agua; y el cloro como cloruros. Simplemente, con el tiempo suficiente de tratamiento, la molécula es destruida, no queda en ninguna fase, ni en el líquido, ni en el sólido, ni en el aire”, aseguró Alfano.
Para saber cuánto tiempo se debería llevar adelante la reacción y la cantidad de reactivo necesaria para descontaminar el agua, según el compuesto, “nosotros usamos un equipo que mide el carbono orgánico total para luego lograr disminuirlo al nivel deseado”, afirmó.
Trabajo futuro
En un futuro próximo el grupo se abocará a mejorar el diseño del equipo y las condiciones del proceso, a automatizar la toma de datos y a optimizar las condiciones de operación, además de trabajar con el herbicida comercial que contiene otros aditivos que podrían ser degradables o no, comentó Alfano.
Por último, destacó que del desarrollo que mereció el premio Innovar participaron como coautores Enrique Albizzati y Jorgelina Farías, y colaboraron Alejandra Barlatey y Antonio Negro.
Comunicación UNL
El desarrollo consiste en un reactor a escala piloto que puede procesar en poco tiempo cerca de 50 litros de agua contaminada con componentes orgánicos. Lo novedoso es que para ello utilizaron en un mismo equipo la radiación infrarroja (IR) y la radiación ultravioleta (UV), del espectro de la luz solar.
“Esas dos acciones del sol, el calentamiento del agua (por la radiación IR) y una reacción química (por la radiación UV), son las que producen la destrucción de los contaminantes. En este caso, probamos con el principio activo de un agroquímico muy utilizado en la zona como es el 2,4-D”, indicó Orlando Alfano, director del grupo del INTEC que desarrolló el sistema.
Según destacó, los ensayos lograron eliminar ese herbicida en aproximadamente una hora, mientras que la carga orgánica total (que incluye los compuestos intermediarios que produce el proceso) fue destruida en cerca de 200 minutos. Todo con el agregado de reactivos que permiten absorber la radiación del sol y oxidar o destruir el contaminante, al punto de que el agua obtenida puede ser liberada al medio ambiente, ya que el nivel de toxicidad que queda es muy bajo.
Método destructivo
La reacción química que utiliza el sistema se llama foto-Fenton, porque usa, por un lado, la radiación solar y, por otro, la reacción de Fenton; el proceso foto-Fenton es uno de los denominados procesos avanzados de oxidación. “Es un sistema de los llamados ‘destructivos’, porque otros métodos también pueden eliminar contaminantes del agua, como es el caso de la adsorción con carbón activado, pero que sin embargo sólo trasladan el contaminante de una fase a otra. También sucede así con sistemas que usan aire para arrastrar compuestos volátiles del agua, trasladando así el contaminante a la atmósfera”, apuntó.
Entonces, ¿cómo es que no queda nada del principio activo del 2,4-D? Sucede que su molécula original se compone de carbono, oxígeno, hidrógeno y cloro. “Con el sistema el primero se transforma en dióxido de carbono; el segundo y el tercero quedan como agua; y el cloro como cloruros. Simplemente, con el tiempo suficiente de tratamiento, la molécula es destruida, no queda en ninguna fase, ni en el líquido, ni en el sólido, ni en el aire”, aseguró Alfano.
Para saber cuánto tiempo se debería llevar adelante la reacción y la cantidad de reactivo necesaria para descontaminar el agua, según el compuesto, “nosotros usamos un equipo que mide el carbono orgánico total para luego lograr disminuirlo al nivel deseado”, afirmó.
Trabajo futuro
En un futuro próximo el grupo se abocará a mejorar el diseño del equipo y las condiciones del proceso, a automatizar la toma de datos y a optimizar las condiciones de operación, además de trabajar con el herbicida comercial que contiene otros aditivos que podrían ser degradables o no, comentó Alfano.
Por último, destacó que del desarrollo que mereció el premio Innovar participaron como coautores Enrique Albizzati y Jorgelina Farías, y colaboraron Alejandra Barlatey y Antonio Negro.
Comunicación UNL
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