Un estudo da USC descobre que o uso de nanopartículas e luz solar elimina microcontaminantes das augas residuais

O enxeñeiro químico e ambiental da USC, Jorge González, na súa tese de doutoramento, ve importante as deteccións nas plantas de tratamento para que non se liberen ao medio ambiente

Jorge González co reactor que deseñou, construíu e operou empregando luz solar na terraza da ETSE

Jorge González co reactor que deseñou, construíu e operou empregando luz solar na terraza da ETSE / Iria Lema

O emprego de nanopartículas e a luz solar para a eliminación de microcontaminantes das augas residuais foi a misión principal da tese de doutoramento do enxeñeiro químico e ambiental Jorge González Rodríguez da Universidade de Santiago, que recentemente defendeu e recibiu a cualificación de sobresaínte cum laude. 

“Interésame o tema dos compostos que estaban aparecendo nas aguas, que se viu cos avances en analítica. Se ben os tratamentos convencionais se levan utilizando bastantes anos e si que se detectou que este tipo de compostos estaban en pequenas concentracións, que son os medios contaminantes, era necesario investigar novos tratamentos”, comenta en conversa con EL CORREO o investigador Jorge González sobre unha problemática que considera “un pouco oculta”. 

No CRETUS ( Centro de Investigación Interdisciplinar en Tecnoloxías Ambientais) da USC, dentro do grupo de Biotecnoloxía Ambiental (BioGroup), realizaron probas con diferentes nanomateriais para conseguir a eliminación de compostos como fármacos ou produtos de coidado persoal cos procesos avanzados de oxidación. Trátase de tratamentos que a través da xeración de especies altamente reactivas de osíxeno son capaces de oxidar as moléculas inactivándoas e reducindo os riscos asociados á súa liberación ao medio ambiente.

Jorge González conta que en laboratorio xa había investigacións previas neste campo, pero eran todas basadas en procesos que non utilizaban a luz e así “chegaban a ser lentos”. Polo tanto, buscouse mellorar eses procesos incorporando diferentes tipos de luz para lograr maiores velocidades de eliminación dos compostos. Así, “permítese reducir os requerimentos das tecnoloxías” e avanzar cara a sostibilidade enerxética.

Tamén se traballou en pasar da parte do laboratorio a través de pequenos experimentos a facer escalados máis amplos de cara a ver como se comportan estes sistemas nunha escala máis grande. “Non todo o que funciona no laboratorio acaba funcionando a escala piloto, por complexidades técnicas”, manifesta.

Por unha banda, fixeron unha proba nun sistema de centralizado de augas, que trata as augas dun edificio de oficinas de Porto do Molle en Nigrán. En palabras de González, consiste nun sistema que separa directamente en aguas grises e aguas negras e, “en lugar de levalas por toda a rede de sumidoiro e tratalas nunha planta centralizada, como se fai nas grandes cidades, o que buscaba é tratalas directamente no sistema centralizado do edificio”. 

Nese punto chegaron a un reactor de 75 litros que acadou eliminacións de máis do 80% nalgúns dos compostos avaliados, ao tempo que reduciu a concentración de bacterias resistentes a antibióticos e virus.

A maiores, deseñouse un reactor en continuo que emprega irradiación solar como fonte de luz e que permitiu acadar porcentaxes de eliminación de fármacos superiores ao 90% en tempos de reacción de tan só 15 minutos. Éste istalouse na terraza exterior da EscolaTécnica Superior de Enxeñaría (ETSE).

En palabras do enxeñeiro químico e ambiental, ambos son resultados significativos. “Canto máis tempo estea traballando o reactor sempre se van a conseguir maiores eficacias de eliminación pero nestes tempos é algo destacable”, comenta.

González incide en que o obxectivo fundamental era demostrar que a luz solar “se pode empregar para analizar este tipo de tecnoloxías” e que se poden escalar sen unha disminución significativa dos rendementos. 

Esta conxunción entre a nanotecnoloxía (nanopartículas de dióxido de titanio ou de óxido de zinc soportadas sobre magnetita) e a luz solar como alternativa para eliminar os microcontaminantes é un feito novidoso, partindo de que os sistemas máis implantados a nivel industrial son sistemas homoxéneos “nos que en vez de utilizar nanopartículas utilizan sales minerais, os cales teñen algún problema de recuperación despois do catalizador”.

Este traballo de investigación desenvolveuse ao longo de catro anos no marco dos proxectos HP-NANOBIO, SPOTLIGHT e o recentemente concedido CIES, financiados polas convocatorias Xeración de Coñecemento e Proba de Concepto do Ministerio de Ciencia, Innovación e Universidades. Tamén recibiu axudas da Xunta de Galicia. 

O pasado 27 de maio foi presentado ante un tribunal que acordou por unanimidade a cualificación de cum laude. “Cando fas experimentos sempre intentas que os traballos saian ben pero sempre quedan miles de posibilidades abertas e cousas que se poderían ter feito mellor. Pero aínda así quedei moi contento”, asegura. Agora, gustaríalle seguir investigando neste ámbito. “Creo que hai moitas cousas pendentes que se poderían facer”, asegura.

Un paso máis alá coa nova política de augas da UE

González Rodríguez apunta que a Unión Europea está traballando na nova lexislación de aguas que inclúe este tipo de compostos directamente no borrador, así como a necesidade de instalar estes tratamentos nalgún tipo de depuradoras. Son detectados nas plantas de tratamento e o fin é que non sexan liberados aos cursos de auga. “Son compostos moi estables. Hai tecnoloxías xa moi desenvolvidas para degradar outro tipo de compostos pero dos que estamos a falar son capaces de pasar todos os tratamentos convencionais e ao final estanse liberando ao medio ambiente”, conta. A pesar de estar en baixas concentracións poden ter efectos sobre o crecemento de animais ou incluso de xeración de resistencias.

O investigador incide na necesidade de concienciar á sociedade de que o tratamento de augas “é importante e pode conlevar a moitos problemas de saúde”.