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Un depurador hídrico basado en LED ultravioleta de larga duración

Un equipo de investigadores creó un prototipo de fotorreactor ultravioleta (UV) para depurar agua basado en diodos emisores de luz (LED) de coste reducido. Todo un logro si se tiene en cuenta que la industria mundial dedicada al tratamiento del agua está valorada en varios miles de millones de euros.
Un depurador hídrico basado en LED ultravioleta de larga duración
Las lámparas de mercurio utilizadas hoy en día para generar luz UV en sistemas depuradores son grandes, inestables y poco respetuosas con el medio ambiente. Los diodos emisores de luz ultravioleta duran más, no contienen mercurio y su coste es semejante al de las lámparas de mercurio.

Financiado por la Unión Europea, el proyecto «Photocatalysis with UV LED sources for efficient water purification» (AQUA-PULSE) se propuso diseñar un reactor de depuración hídrica pequeño, de bajo consumo y capaz de descomponer virus, bacterias y sustancias químicas orgánicas empleando LED UV y un fotocatalizador.

Los investigadores se pusieron manos a la obra aprovechando programas de modelado que sugirieran la forma óptima del reactor y la mejor configuración posible de los LED para la distribución de la luz UV. Compararon distintas lámparas LED disponibles en el mercado y estudiaron varias formas de distribuir la luz mediante lentes y reflectores.

También contrastaron varios fotocatalizadores (sustancias químicas que intensifican los efectos destructivos de la luz UV) antes de decantarse por nanopartículas de titanio para su prototipo de depuración. Las partículas del fotocatalizador se instalaron sobre una placa de vidrio en el reactor final.

La construcción de un preprototipo de reactor de tamaño pequeño permitió ejecutar ensayos durante una semana, periodo en el que se mostró capaz de eliminar del agua sustancias químicas orgánicas pero incapaz de hacer lo mismo con el organismo Escherichia coli (E.coli).

Un segundo preprototipo contó con microesferas recubiertas con el fotocatalizador, una menor velocidad de flujo a través del reactor reducida y un sistema de refrigeración. Este modelo mejoró notablemente la capacidad de degradación de E.coli.El prototipo final arrojó resultados positivos en las pruebas realizadas en múltiples acuarios domésticos. En ellos logró eliminar contaminantes del agua, pero habrá que agilizar el proceso para que pueda reemplazar los sistemas de filtro de agua convencionales.

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Palabras clave

Luz ultravioleta, LED, fotocatalizador, depuración hídrica, fotorreactor, contaminante
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