Investigadores utilizan la nanociencia para descontaminar
agua
La
contaminación del agua es un problema que aqueja a un gran número de
comunidades en Chile. Esta situación se presenta especialmente en el norte,
donde el agua se mezcla con metales pesados y metaloides, como el arsénico y el
plomo, llegando a niveles que superan lo permitido por la Organización Mundial
de la Salud (OMS).
Utilizando
nanopartículas de hierro de valencia cero (nZVI), investigadores del Centro
para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología (Cedenna), liderados
por el académico del Departamento de Física, Dr. Samuel Baltazar, identificaron
las características de la contaminación del agua con el arsénico, con miras a
optimizar su proceso de limpieza.
Mediante
un proyecto Conicyt de Inserción a la Academia, los investigadores buscaron
parámetros destinados a mejorar la eficiencia de la adsorción de diferentes
elementos, tales como arsénico, a través de nanopartículas de hierro, en este
caso, observando de manera particular el pH, el cual presenta una mayor
capacidad de adsorción en condiciones ácidas (pH 4.0). “En el laboratorio,
replicamos como se presenta este metaloide naturalmente en zonas de Chile,
determinando la relación entre el pH del líquido contaminado con la
concentracion de arseniato As(V), y el tiempo de contacto en que las
nanopartículas de hierro absorben el arsénico”, destaca el Dr. Baltazar. Estos
resultados han mostrados ser superiores a los obtenidos con otros productos
comerciales actualmente disponibles.
Uno
de los resultados de este estudio es el artículo “Reordenamiento superficial de
nanopartículas de Fe de valencia cero: el papel de pH y sus implicaciones en la
cinética de adsorción de arseniato”, publicado en la revista Environmental
Technology.
El
proyecto consistió “en sintetizar, caracterizar y aplicar sistemas
nano-estructurados a diversas problemáticas de la sociedad. En particular nos
enfocamos en la utilización de estos sistemas muy pequeños con excelentes
propiedades de adsorción de elementos trazas, para solucionar problemas
medioambientales a gran escala”, explica el Dr. Baltazar.
Este
estudio, próximo a cumplir cuatro años, se gestó de manera interdisciplinaria
entre físicos y químicos de la U. de Santiago, donde destacan la participación
de la Dra. Dora Altbir, el Dr. Nicolás Arancibia y la Dra. María Angélica
Rubio. A ellos se suma la colaboración internacional del Dr. Aldo Romero de la
Universidad del Oeste de Virginia, y de la Dra. Alejandra García de la
Universidad de Texas, Estados Unidos.
En
el marco de esta investigación, también se desarrolló un estudio del plomo como
contaminante del agua, comprobándose que era posible su remoción usando hierro.
A diferencia del arsénico, en el laboratorio replicaron agua contaminada con
plomo como resultado de la intervención del ser humano. También se encontró una
relación entre el pH y la remoción del metal pesado, cuyos resultados de
capacidad de remoción fueron optimizados. El siguiente paso es conseguir apoyo
de la industria para avanzar en la investigación aplicada.
“Las
nanoestructuras ya se utilizan ampliamente en diferentes áreas, como la
biología y electrónica. Creo que estamos en un momento en que tenemos
suficientes herramientas para hacer una real contribución en la solución de
problemas ambientales usando nanotecnología. Hemos comenzado a ver aplicaciones
concretas de la nanotecnología, sin embargo, esto recién esta comenzando, por
lo que tenemos la oportunidad de hacer una gran contribución a su desarrollo”,
señala el Dr. Baltazar.
No hay comentarios:
Publicar un comentario