El tratamiento de las aguas residuales remite a procesos que limpian y reincorporan a los mantos acu\u00edferos o a los sistemas de agua potable el l\u00edquido tratado. Algunas metodolog\u00edas para este proceso surgen en la BUAP, a trav\u00e9s del Laboratorio de Qu\u00edmica Ambiental que dirige el doctor Fernando Hern\u00e1ndez Aldana, quien propone el uso de luz ultravioleta (fotoqu\u00edmica), pero tambi\u00e9n el empleo de algas a trav\u00e9s de la fitorremediaci\u00f3n<\/p>\n
El tratamiento de las aguas residuales remite a procesos que limpian y reincorporan a los mantos acu\u00edferos o a los sistemas de agua potable el l\u00edquido tratado. Algunas metodolog\u00edas para este proceso surgen en la BUAP, a trav\u00e9s del Laboratorio de Qu\u00edmica Ambiental que dirige el doctor Fernando Hern\u00e1ndez Aldana, quien propone el uso de luz ultravioleta (fotoqu\u00edmica), pero tambi\u00e9n el empleo de algas a trav\u00e9s de la fitorremediaci\u00f3n.<\/p>\n
Con la fotoqu\u00edmica, explica en entrevista Hern\u00e1ndez Aldana, se transforman contaminantes org\u00e1nicos utilizando radiaci\u00f3n, especialmente luz ultravioleta, mientras que en el caso de la fitorremediaci\u00f3n se recurre al uso del alga Chlorella vulgaris para eliminar metales pesados. Estos procesos, en combinaci\u00f3n con otros que ya est\u00e1n en operaci\u00f3n, podr\u00edan mejorar la calidad y aprovechamiento del agua.<\/p>\n
De acuerdo con cifras que maneja este a\u00f1o la Oficina de Informaci\u00f3n Cient\u00edfica y Tecnol\u00f3gica para el Congreso de la Uni\u00f3n, M\u00e9xico reporta como tratadas el 57 por ciento de las aguas residuales colectadas, sin embargo m\u00e1s de la mitad de las plantas tratadoras municipales recibieron una calificaci\u00f3n de \u201cp\u00e9sima\u201d en su funcionamiento.<\/p>\n
Lo anterior deriva no solo en problemas de contaminaci\u00f3n y degradaci\u00f3n del medio ambiente, sino tambi\u00e9n en importantes p\u00e9rdidas econ\u00f3micas. En M\u00e9xico se estima que los costos por contaminaci\u00f3n del agua pueden ser de 57 mil millones de pesos, mientras que los da\u00f1os ambientales asociados ascienden a los 900 mil millones.<\/p>\n
La aportaci\u00f3n de la BUAP<\/p>\n
Fernando Hern\u00e1ndez Aldana, profesor investigador del Centro de Qu\u00edmica del ICUAP, quien tambi\u00e9n ha participado en otros proyectos destacados como el desarrollo del talco cicatrizante Nanoderma, detalla que su propuesta consiste en transformar los contaminantes org\u00e1nicos utilizando radiaci\u00f3n, adem\u00e1s de ozono o per\u00f3xido de hidr\u00f3geno como fuentes de radicales \u2022OH, una especie qu\u00edmica con un alto potencial oxidativo.<\/p>\n
Este radical (\u2022OH) se encarga de transformar naturalmente a los contaminantes que llegan a la atm\u00f3sfera y a las capas superficiales de los cuerpos de agua, de ah\u00ed que sea conocido como \u201cel detergente de la atm\u00f3sfera\u201d.<\/p>\n
El procedimiento fotoqu\u00edmico consiste en usar un fotorreactor que emplea una l\u00e1mpara de presi\u00f3n media que emite entre 200 y 460 nm, otra posibilidad implica el uso de colectores solares para reunir mayor incidencia de luz ultravioleta proveniente del Sol. De esta manera se simula en el laboratorio lo que realiza la atm\u00f3sfera para autodepurarse.<\/p>\n
Lo que sucede es que la luz interacciona con la materia, ya sea org\u00e1nica o inorg\u00e1nica y esta pasa de un estado basal a uno de mayor energ\u00eda llamado estado excitado, el cual es m\u00e1s reactivo, por lo que puede transformar a la materia inicial en otros compuestos casi siempre m\u00e1s polares y solubles en agua, desde luego con diferente actividad biol\u00f3gica que la materia inicial .<\/p>\n
\u201cNosotros le adicionamos per\u00f3xido de hidr\u00f3geno y con la luz ultravioleta se rompe un enlace de forma homol\u00edtica y genera radicales libres \u2022OH, los cuales son los responsables de degradar los contaminantes que llegan a la atm\u00f3sfera y a la superficie del agua de manera natural; esos radicales libres son los que oxidan todo lo que es materia org\u00e1nica y despu\u00e9s de varias etapas esta \u00a0se transforma en CO2\u201d.<\/p>\n
Estos radicales, a\u00f1ade el doctor Hern\u00e1ndez Aldana, buscan acelerar el proceso de autodepuraci\u00f3n que de por s\u00ed existe en la naturaleza, pero a nivel laboratorio, pues el tiempo se reduce a minutos, mientras que en condiciones normales se puede tardar varios a\u00f1os.<\/p>\n
Por lo que concierne a la fitorremediaci\u00f3n, el investigador se\u00f1ala que esta metodolog\u00eda la emplean para la remoci\u00f3n de metales pesados presentes en aguas residuales. El procedimiento consiste en la absorci\u00f3n de estos metales, a trav\u00e9s de las algas Chlorella vulgaris, que adem\u00e1s absorben nitr\u00f3geno, f\u00f3sforo y algunos contaminantes org\u00e1nicos.<\/p>\n
Este m\u00e9todo, refiere Fernando Hern\u00e1ndez Aldana, tiene la ventaja de ser vers\u00e1til, econ\u00f3mico y tolerante en tratamientos de aguas residuales de diferentes fuentes y contenidos de contaminantes. Remueve eficientemente y adem\u00e1s tiene una alta capacidad fotosint\u00e9tica para convertir la energ\u00eda solar en biomasa, la cual puede usarse para obtener biodi\u00e9sel y como biosorbente.<\/p>\n
\u201cEs una t\u00e9cnica que aprovecha la capacidad de algunas plantas para absorber, acumular, metabolizar, volatilizar o estabilizar contaminantes presentes en los compartimentos, como metales, compuestos org\u00e1nicos y nutrientes\u201d.<\/p>\n
Hern\u00e1ndez Aldana precisa que los m\u00e9todos org\u00e1nicos son siempre m\u00e1s econ\u00f3micos para el tratamiento de agua, porque se trata de un m\u00e9todo biol\u00f3gico, es decir, el alga va a crecer en el agua residual porque hay una gran cantidad de nutrientes para desarrollarse.<\/p>\n
El investigador advierte tambi\u00e9n que este m\u00e9todo requiere de un control respecto a su densidad para evitar problemas como los que ocasiona el lirio acu\u00e1tico en la presa de Valsequillo, el cual remueve o elimina una gran cantidad de metales pesados, pero su densidad descontrolada evita la transparencia en el agua, el ingreso de luz solar, y por lo tanto evita la fotos\u00edntesis dentro del agua y la vida de organismos acu\u00e1ticos.<\/p>\n
Los resultados<\/p>\n
Tras aplicar cada tratamiento, el investigador realiz\u00f3 bioensayos para determinar genotoxicidad, a fin de garantizar que las transformaciones qu\u00edmicas no generar\u00e1n compuestos con mayor toxicidad, en este caso utiliz\u00f3 Allium sativum (ajo) y Daphnia magna, como bioindicadores, pero tambi\u00e9n otros organismos vivos como moscas o ratas. Asimismo, tambi\u00e9n se efectuaron ensayos microbiol\u00f3gicos para identificar y cuantificar los microorganismos presentes en cada etapa.<\/p>\n
Posteriormente, para probar la efectividad de estos procesos, el doctor Fernando Hern\u00e1ndez utiliz\u00f3 aguas provenientes de efluente de una planta tratadora ubicada en el r\u00edo Atoyac. Sus resultados reflejaron que despu\u00e9s del tratamiento con C. vulgaris hubo una disminuci\u00f3n del 91.38 por ciento para el nitr\u00f3geno, 75 por ciento del f\u00f3sforo, en el caso de los metales, el cadmio disminuy\u00f3 88 por ciento, mientras el n\u00edquel registr\u00f3 un porcentaje de reducci\u00f3n de 93.3 por ciento.<\/p>\n
Otros metales como el plomo presentaron una disminuci\u00f3n del 50 por ciento, y de los compuestos org\u00e1nicos de 13 compuestos detectados en el agua residual inicial, se lograron remover 11.<\/p>\n
Respecto al tratamiento con luz ultravioleta, la demanda qu\u00edmica de ox\u00edgeno (par\u00e1metro que mide la cantidad de sustancias susceptibles de ser oxidadas por medios qu\u00edmicos) disminuy\u00f3 un 70 por ciento, logrando remover 12 compuestos org\u00e1nicos detectados de un total de 13.<\/p>\n
Finalmente, en cuando a la recomendaci\u00f3n para utilizar estos procesos, el doctor Hern\u00e1ndez Aldana plantea que es necesaria la aplicaci\u00f3n complementada de los dos procesos, y aunque el proceso fotoqu\u00edmico es m\u00e1s caro en su instalaci\u00f3n inicial, indica que este se compensa en el mantenimiento y operaci\u00f3n, debido a que puede ser de crecimiento modular y automatizado, por lo que solo es necesario un operario.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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