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A next generation nano media tailored to capture and recycle hazardous micropollutants in contaminated industrial wastewater.

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Un producto limpiador de próxima generación elimina los microcontaminantes del agua

Unos investigadores europeos han desarrollado una solución rentable y fácil de utilizar al uso insostenible del agua mediante la captura selectiva de microcontaminantes de las aguas residuales industriales.

Cambio climático y medio ambiente
Alimentos y recursos naturales

Los microcontaminantes son productos químicos sintéticos presentes en el medio ambiente debido a las actividades humanas, pero en concentraciones de trazas (es decir, hasta un rango de μg/l). Miles de productos químicos pertenecen a esta categoría y son productos químicos totalmente sintéticos, como las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS, por sus siglas en inglés), o compuestos farmacéuticos, como los antibióticos o los estrógenos. Las PFAS provienen de procesos de fabricación de revestimientos y de espumas que se emplean para la extinción incendios, y ahora son omnipresentes en el medio ambiente, especialmente en los recursos hídricos. Se ha demostrado que plantean riesgos graves para la salud de las poblaciones expuestas y se han relacionado con enfermedades tiroideas, anomalías reproductivas, cáncer e inhibición de respuestas inmunitarias. El proyecto CGM, financiado con fondos europeos, desarrolló una técnica selectiva y personalizada basada en la nanocelulosa que se llama CustoMem Granular Media (CGM) y que combate los microcontaminantes. «Estos medios se han creado con bioingeniería para captar y sacar PFAS y otros microcontaminantes, en particular los que actualmente no se pueden eliminar», afirma Henrik Hagemann, coordinador del proyecto y director general de Puraffinity, Ltd. (anteriormente CustoMem).

Una alternativa más eficiente

Los métodos de tratamiento de aguas convencionales no pueden tratar eficazmente amplias categorías de PFAS en la actualidad. Los tratamientos de aguas existentes eliminan el 99,96 % de los contaminantes, pero no el 0,04 % que incluye los microcontaminantes. Esto es debido a las propiedades químicas excepcionales y a la estabilidad de estos en el agua, por lo que se necesita que se desarrollen nuevos métodos de tratamiento. Los absorbentes disponibles en la actualidad a un precio asequible para captar PFAS no son suficientemente selectivos. Además, «los procesos de oxidación avanzados que existen en el mercado y que pueden ocuparse de estas sustancias no son una buena opción, ya que aumentan los costes operativos al tratar compuestos altamente recalcitrantes, y su uso genera otros productos químicos tóxicos», explica Hagemann. El equipo de investigación abordó este desafío con el desarrollo de una alternativa práctica, de bajo coste y bajo consumo empleando materiales biológicos. «Desarrollamos medios granulares (CGM) que se unen específicamente con microcontaminantes peligrosos en el agua, como pesticidas, productos farmacéuticos y productos químicos de alto rendimiento», comenta Hagemann.

Más respetuoso con el medio ambiente

CGM también supera a otras opciones, como los procesos de oxidación avanzados, las resinas de adsorción, los tratamientos ultravioletas y los nanotubos de carbono, en varios parámetros clave. Por ejemplo, captura más del 90 % de los microcontaminantes en aproximadamente 10 s, de forma que reduce las concentraciones a partes por billón. «Funciona como un filtro de agua de tipo Brita a escala industrial, a modo de agregado a la infraestructura de los tanques de acero existentes y requiere un espacio de planta menor que una infraestructura de carbono activado granular convencional», señala Hagemann. Los nanomedios se han diseñado y fabricado mediante un proceso de producción biológico sostenible que genera cantidades muy inferiores de productos químicos peligrosos y reduce el consumo de energía. Las operaciones de producción y tratamiento de CGM consumen poca energía, apoyan una economía circular y reducen la huella de los gases de efecto invernadero en más del 50 % una vez aplicados. «Nuestro objetivo es lograr pruebas de concepto de CGM respecto a la eliminación de PFAS en la planta de un cliente mientras ampliamos la fabricación de los medios granulares», añade Hagemann. Los beneficiarios de CGM son variados e incluyen compañías de agua y servicios públicos, instalaciones de fabricación industriales, aeropuertos, bases militares y la población general. «Los clientes se beneficiarán de una técnica sencilla, con poco mantenimiento, de bajo coste, que consume poca energía, y que elimina microcontaminantes de alto impacto para ofrecer agua limpia», concluye Hagemann.

Palabras clave

CGM, microcontaminantes, PFAS, tratamiento de aguas, sustancias polifluoroalquiladas, nanocelulosa, economía circular

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