Luz para limpiar el medio ambiente
El agua dulce es un bien básico muy valioso y debe tratarse con cuidado, especialmente en áreas rurales donde se encuentran industrias en fase de crecimiento que disponen de opciones limitadas para el tratamiento de las aguas residuales. Por ejemplo, en las industrias agrícola y pesquera, la filtración y los tratamientos de aguas residuales microbianas de referencia no eliminan toda la materia orgánica presente en el agua reciclada. El proyecto financiado con fondos europeos PCATDES (Photocatalytic materials for the destruction of recalcitrant organic industrial waste) se propuso aprovechar la luz del sol para eliminar contaminantes orgánicos del agua residual. Los investigadores abordaron la etapa final del tratamiento de aguas con la intención de eliminar la materia residual de los prensados de aceite y de los productos químicos obtenidos de la cría de peces y gambas. La energía de radiación del espectro de luz ultravioleta se utiliza generalmente para purificar el agua, pues destruye los patógenos al producir radicales libres dañinos. Este proceso de purificación puede mejorarse con un material activado con la luz denominado fotocatalizador, que absorbe luz y transmite la energía producida a otras moléculas. Habitualmente, se utiliza dióxido de titanio como fotocatalizador, el cual reacciona con el agua para generar radicales libres que descomponen las moléculas orgánicas cuando se activa con la luz. Para aumentar la energía de la reacción fotocatalítica, PCATDES utilizó diodos emisores de luz (LED) comerciales que operan en el espectro de luz azul y violeta de alta energía. Una vez estudiada la actividad y estabilidad de los fotocatalizadores mejorados, se construyeron fotorreactores iluminados con LED normalizados. El equipo desarrolló el prototipo final del reactor para que fuera de 50 cm con un diámetro de reactor interior de 5cm. El equipo aumentó a continuación la escala del prototipo de reactor y estudió su aplicación sobre el terreno, particularmente en las industrias del aceite de palma y de los productos del mar. PCATDES comprobó a continuación el tiempo de funcionamiento de los rectores en aplicación y descubrió que los tratamientos prolongados de las muestras no tenían efecto sobre la eficiencia del propio tratamiento. Estos resultados darán lugar a un reactor fotocatalítico rentable, eficiente desde el punto de vista energético, automatizado y portátil para el tratamiento de aguas residuales en áreas remotas. Además de brindar conocimientos nuevos sobre materiales fotocatalíticos, los resultados mejorarán el acceso de la población mundial a agua potable limpia y segura.
Palabras clave
Fotorreactores, tratamiento de residuales, PCATDES, contaminantes orgánicos, purificación del agua, fotocatalizador