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La limpieza del selenio

Un proyecto financiado con fondos comunitarios ha descubierto que es posible limpiar de forma eficaz el agua contaminada por selenio adaptando una técnica que ya estaba en uso. Investigadores de Países Bajos y Suiza han publicado un estudio en el Journal of Environmental Quali...

Un proyecto financiado con fondos comunitarios ha descubierto que es posible limpiar de forma eficaz el agua contaminada por selenio adaptando una técnica que ya estaba en uso. Investigadores de Países Bajos y Suiza han publicado un estudio en el Journal of Environmental Quality en el que afirman que una técnica que se emplea habitualmente en el tratamiento de las aguas residuales industriales puede adaptarse para eliminar el selenio elemental de aguas contaminadas. Esta técnica podría aplicarse para tratar el agua de uso doméstico contaminada. El selenio es un oligoelemento esencial; un déficit dietético de éste puede conducir a problemas de salud. No obstante, también puede ser tóxico si se toma en exceso, y puede causar trastornos gastrointestinales, debilitación de las uñas, fatiga, daños neurológicos y, en casos extremos, cirrosis hepática y hasta la muerte. El selenio se encuentra de forma natural en el suelo y en fertilizantes de fosfato, sobre todo en una forma soluble llamada selenato. Las formas solubles del selenio plantean un problema, ya que se pueden acumular en los tejidos corporales de los organismos pequeños. Por medio de las escorrentías agrícolas, pueden llegar a cursos fluviales y transmitirse por toda la cadena alimentaria. En concentraciones elevadas, provoca la intoxicación por selenio, fracaso reproductivo y defectos congénitos en aves y animales. La contaminación por selenio también puede deberse a actividades humanas como la combustión de carbón y la explotación minera de sulfuros. Se han hallado niveles muy elevados de selenio en aguas subterráneas de Francia, Irlanda y algunas zonas del este de Europa. En este estudio se evaluó la eficacia de emplear un reactor UASB (tratamiento anaerobio de lecho de lodos de flujo ascendente) para eliminar el selenio de aguas contaminadas. El reactor UASB es un «digestor», es decir, una máquina llena de microorganismos que descomponen los residuos industriales o agrícolas. Dentro del reactor, hay un lecho de lodos granulares que está suspendido en un tanque. Las aguas residuales fluyen a través de este lecho y son degradadas por microorganismos anaerobios. Los reactores producen metano, el cual se puede capturar y aprovechar como fuente de energía (con frecuencia para generar la electricidad necesaria para calentar los tanques de digestión). Son eficientes y relativamente baratos, pero por el momento no están adaptados para potabilizar agua ni para tratar residuos domésticos. Actualmente no se utilizan microorganismos consumidores de selenio en casi ningún reactor UASB, dado que no se conoce en profundidad el ciclo de este elemento. Sin usar estos microorganismos también se podría eliminar el selenio elemental del agua, pero al hacerlo cabe el riesgo de producir una forma extremadamente tóxica del mismo. Este selenio, producto de una alquilación, es soluble y podría extenderse por el medio ambiente con gran facilidad. El reto consiste en crear selenio elemental sólido a partir de las formas solubles que se encuentran en el suelo y el agua y eliminarlo por completo. Si el selenio soluble no se convierte totalmente, permanecerá en el agua y podrá regresar al medio ambiente. En este estudio se observó que el reactor era eficaz para crear selenio sólido a partir de selenio soluble, pero únicamente si se empleaban microorganismos consumidores de selenio, si la temperatura y los niveles de pH permanecían constantes y si se controlaba estrechamente la velocidad a la que el agua pasaba por el lecho. Si la temperatura o el pH en el interior del reactor UASB fluctúa durante la digestión, o si el flujo de agua que pasa por el reactor es demasiado rápido, el selenio elemental generado por los microorganismos se encuentra en partículas diminutas que podrían escapar al control del sistema. De esta forma el selenio acabaría de nuevo en el medio ambiente, además de que se perdería una oportunidad. El selenio es valioso en su forma elemental. Su uso es habitual en la fabricación de vidrio, la producción de sustancias químicas y pigmentos y constituye un material esencial para el tambor de las impresoras y fotocopiadoras láser. También se emplea para fabricar un material negro y vítreo que se suele vender a escala industrial en forma de cuentas. La extracción de selenio elemental de las aguas contaminadas sería beneficiosa desde el punto de vista económico. No obstante, cabe señalar que el tamaño de las partículas producidas durante el proceso deberán ser lo suficientemente grandes como para que se puedan retirar del reactor como materia sólida. Si se emplean UASB para limpiar aguas contaminadas por selenio, es imprescindible utilizar las bacterias adecuadas. Además, si se pretende aplicar un proceso con el que extraer selenio elemental en una forma aprovechable, se deberá controlar cuidadosamente el ambiente próximo al reactor. Los investigadores observaron que las nanopartículas de selenio producidas en condiciones menos controladas de lo indicado también se podrían recoger mediante un proceso aparte, si bien éste resultaría más costoso que, sencillamente, controlar de forma rigurosa el funcionamiento del UASB. Este estudio también tiene implicaciones más generales para tratamiento de las aguas de riego, la minería e incluso la administración del agua potable. El trabajo recibió el apoyo de la beca TEAM a la Excelencia Marie Curie, «Nuevos procesos de ingeniería biogeológica para la eliminación y recuperación de metales pesados».

Países

Suiza, Países Bajos

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