Investigación platense para purificar el agua

Cuando napas y ríos están contaminados, ¿cómo obtener agua segura si no hay plantas potabilizadoras cercanas? Investigadores del CETMIC -Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica- han encontrado una solución desarrollando arcillas que pueden retener los contaminantes.

En el instituto, que depende de la Comisión de Investigaciones Científicas y Técnicas de la Provincia de Buenos Aires (CIC) y del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), se emplean para este fin "bentonitas", minerales arcillosos compuestos por numerosas laminillas microscópicas. Sobre su gran superficie quedan atrapadas las moléculas contaminantes por fuerzas electrostáticas ("adsorción").

El fenómeno se basa en que sobre las laminillas hay átomos con cargas eléctricas no compensadas (iones), que atraen a moléculas de carga opuesta. Para aumentar la efectividad de las bentonitas naturales pueden aplicarse tratamientos mecánicos, químicos o térmicos, que modifican su estructura. Con estos procesos se introducen en la superficie iones con una carga eléctrica del signo apropiado para retener la molécula contaminante. También se aplican tratamientos para aumentar la superficie de las partículas de arcilla o para eliminar impurezas que puedan interferir con la adsorción.

ELIMINANDO BACTERIAS

Hace algunos siglos, los viajeros que recogían agua en lugares desconocidos tenían la costumbre de poner unas monedas de plata en los toneles, para evitar enfermedades gastrointestinales. No se sabía entonces de la propiedad bactericida de la plata, la cual está asociada en parte a que sus átomos disueltos (iones) tienen carga eléctrica positiva y atraen a ciertos tipos de bacterias como la Escherichia coli (Ec), que tienen cargas negativas.

Hoy en día se ha incorporado iones de plata a placas (filtros) de arcilla para purificar las aguas. Un método consiste en generar diminutas partículas de plata por aplicación de una corriente eléctrica entre dos electrodos (proceso de electrólisis), y luego mezclarlas con la arcilla para fabricar el filtro. Este se coloca luego entre dos recipientes; en el superior se pone el agua a purificar. Al pasar por la placa hacia el recipiente inferior el agua se potabiliza, ya que las bacterias Ec son inactivados por la plata. Este sistema fue aplicado por la Organización Mundial de la Salud en comunidades aisladas de Nepal.

Pro los investigadores del área de Fisicoquímica de Minerales del CETMIC han logrado incorporar iones de plata a bentonitas modificadas, sumergiéndolas en agua donde se ha disuelto un compuesto de plata. La arcilla es sometida a tratamientos especiales previos. Este proceso es más sencillo que el anterior e igualmente efectivo.

"En trabajos en colaboración con investigadores de la Universidad de Mérida (México), se cultivó la Ec en contacto con bentonita natural en la que se introdujo plata, y comprobamos que la bacteria no era afectada. Por el contrario, al poner en el recipiente las bentonitas que fueron tratadas primero térmicamente o por molienda, a las que se incorporó luego la plata, observamos que morían las bacterias que estaban en contacto con ellas. Los tratamientos previos hacen que la arcilla tenga una carga positiva que atrae electrostáticamente a la Ec y así puede actuar la plata", explicó la doctora Rosa Torres Sánchez, investigadora independiente del CONICET.

Se ha propuesto utilizar este desarrollo para tratar aguas contaminadas en asentamientos del conurbano bonaerense sin red sanitaria. Esta iniciativa surgió de un contacto entre los científicos del CETMIC con integrantes del Taller de Aguas de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA y de la UN Quilmes, quienes hicieron un estudio sobre calidad de aguas en diversas zonas suburbanas sin agua potable.

LA CONTAMINACION INDUSTRIAL

"Las arcillas pueden emplearse también para eliminar contaminantes de efluentes industriales, siempre que su masa no sea muy grande. El grueso de los residuos se extraen por medios químicos o físicos, pero a la salida del tratamiento pueden quedar restos en el agua en concentraciones que, aunque bajas, sobrepasan los límites permitidos por las normas para verterla a un río. Entonces puede hacerse pasar el líquido por un lecho de arcillas para retener los residuos", explicó la doctora Cristina Volzone, responsable del Laboratorio de Arcillas Activadas del CETMIC.

En esta área se ensayan diversos tipos de arcillas de nuestro país, naturales y modificadas, para determinar su capacidad de absorber cromo de los desechos de curtiembres. Pero antes de utilizarlas en la industria, los investigadores deben resolver cómo disponer posteriormente de las arcillas con cromo retenido. Una posibilidad es realizar un tratamiento térmico adecuado. El tipo de atmósfera y temperatura aplicadas deben ser tales que el cromo retenido permanezca inerte en forma definitiva, lo que se ha logrado en recientes experiencias en el Laboratorio.

Otra línea de trabajo del laboratorio es la determinación del poder de adsorción de tolueno (un peligroso contaminante) por diferentes arcillas. Se han obtenido resultados alentadores con arcillas modificadas, en cuya estructura se introducen moléculas orgánicas que tienen afinidad con el tolueno, a fin de facilitar su captación.

Fuente: Doctora Irene Maier, (CIC)