En un laboratorio de la Universidad de Guanajuato, el doctor en ingeniería y Ciencia de los Materiales, Christian Gómez Solís, junto con un equipo multidisciplinario crearon una tecnología con la que es posible eliminar los nano y microplásticos de poliestireno que se concentran en el agua. 

Así es, esos plásticos que son casi imperceptibles para la vista, pero que a largo plazo podrían causar daños en la salud de las personas y los ecosistemas podrían ser eliminados gracias al desarrollo de este equipo de científicos.

¿Cómo funciona la tecnología para eliminar microplásticos en el agua?

El desarrollo de este avance tecnológico lo realizaron en el Laboratorio de Ciencias de Materiales de la Universidad de Guanajuato donde los científicos en materia se enfocan, principalmente, en el desarrollo de materiales que sean aplicables en tres grandes áreas: ambiental, salud y energía.

“Estos compuestos emergentes, los tenemos desde hace varios años, son los medicamentos, los microplásticos, pesticidas o productos químicos que son muy difíciles de quitar por procesos tradicionales en el agua. Entonces, nosotros desarrollamos materiales que se puedan aplicar en técnicas como fotocatálisis”, explica Christian Gómez Solís en entrevista para Animal MX.

¿Qué es eso de fotocatálisis? 

El experto nos explica que, para lograr esto, se requiere de radiación junto con un material extra que ayuda a degradar plásticos.

El estudio desarrollado por su equipo multidisciplinario se llama “Uso de irradiación NIR y micropartículas magnéticas de ferrita de bismuto para acelerar la eliminación de micropartículas de poliestireno del agua potable” y lo trabajaron estudiantes de posgrado y licenciatura de la Universidad de Guanajuato. ¡Guau!

Los contaminantes que eliminarán

¿Tienes ideas de cuántos elementos contaminantes podemos encontrar en el agua que usamos a diario? El investigador nos da algunos ejemplos cotidianos.

“El ser humano tiende a consumir muchos medicamentos, que si bien el cuerpo necesita una parte muy pequeña para poder sanar o utilizar ese compuesto químico para su uso médico, todo lo que se desecha por la orina se va a los mantos acuíferos. Estos compuestos químicos son muy difíciles de degradar y eso significa romperlos y hacer que no sean peligrosos”, explica.

Pensando en la reutilización de agua saneada para consumo y actividades de las personas, el experto advierte que este recurso debe cumplir con ciertos indicadores para que los humanos podamos utilizarlos, pero también para volver a la naturaleza.

En ese sentido, la Agenda 2030 de la ONU que cuenta con los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible dedican en el Objetivo 6 un espacio al Agua limpia y saneamiento. En este se enfatiza sobre el uso de estrategias para promover la innovación y la acción para adoptar un enfoque más integrado y holístico de la gestión del agua.

La ONU señala que hubo un aumento de 9% en la eficiencia en el uso del agua, pero el estrés hídrico y la escasez de este recurso continuará y, junto con el cambio climático, seguirán siendo un motivo de preocupación en el mundo.

Y sí, podemos consumir “agua reciclada de reúso”, pero actualmente esta agua para consumo humano todavía tiene el riesgo de contar con alguno de estos componentes porque no se pueden ver.

“Aunque lo hagan en la agricultura, los vegetales y las frutas los van a absorber y vamos a tener procesos que son muy complicados, por eso se tiene que utilizar un agua libre de todos estos compuestos”, advierte Gómez Solís.

Bueno, bueno, pero… ¿cómo los eliminarán los contaminantes?

Para eliminar estos contaminantes del agua, los investigadores parten de utilizar un tipo de radiación que es la radiación infrarroja. Uno de los integrantes del equipo comenzó a trabajar en su tesis doctoral con el uso de materiales que son sensibles a esa radiación infrarroja y que, al ser irradiados, comienzan a incrementar su temperatura.

“Los irradias con la luz infrarroja, ellos captan y logras aumentar la temperatura hasta 800 grados. Es muy interesante porque si al final tienes una partícula que alrededor de ella empiezas a incrementar su temperatura 800 grados y es como cuando queman un plástico”, describe.

Según describe Gómez Solís, esta “quema” ocurre dentro de un medio acuoso y los contaminantes no se van al aire.

 “Como es una pirólisis en el proceso no genera compuestos más peligrosos, sino que, directamente se va a la transformación de CO2 y agua. Ese CO2 se queda capturado en el agua. Tienes la posibilidad de hacer la pirólisis y poder controlar, generar y captar ese CO2 para utilizarlo en otro proceso”, añadió.

Este catalizador, que es la tecnología que lograron desarrollar los investigadores mexicanos, tiene la capacidad de captar materiales pequeñísimos con la ventaja de tener propiedades magnéticas. Es decir, les permite recuperar las partículas del material a eliminar que se queda pegado.

Los microplásticos que se encuentran presentes en el agua son el poliestireno y el PET, por ser de los más utilizados. 

Dentro del consumo humano, las personas los usan en vasos térmicos, como los de unicel el que te ofrecen para servir tu café, o la botella de plástico en la que viene tu refresquito favorito.

A ese listado le siguen las bolsas plásticas. El polímero que se utiliza para estas bolsas también genera un foco de contaminación en los cuerpos de agua y ríos al momento de desecharlas.

León, Guanajuato, será la primera ciudad en probar este invento

El impacto que las y los investigadores contemplan alcanzar con esta tecnología no sólo será para el uso humano sino también el industrial, “en plantas purificadoras de agua, así como en la creación de diseños industriales para modificar filtros”, señala el experto en un comunicado de la Universidad de Guanajuato.

El pasado 31 de agosto, el Sistema de Agua Potable y Alcantarillado de León (SAPAL) anunció que desarrollarán proyectos en torno al tratamiento del agua en la ciudad tras formalizar un convenio de colaboración con la Universidad de Guanajuato, a través de su Parque Tecnológico (UG INNOVA Tecnoparque).

Este trabajo en conjunto busca el fortalecimiento de estrategias necesarias para León en materia hídrica “de la mano con la innovación y la tecnología”, anunciaron en un comunicado. 

El objetivo principal de esta alianza será el desarrollo de investigaciones y proyectos de tratamiento del agua residual e impulsar su reúso en todos los sectores del municipio.

Los investigadores que, junto con el doctor Christian Gómez, son parte del proyecto son Samantha Cuellar, Jair Campos y Diana Hernández Bustos, estudiantes de la licenciatura en Ingeniería Química Sustentable; y el ingeniero físico Luis Salvador Valle García, egresado de la Maestría de Ciencias Aplicadas.

Microplásticos, un problema para la salud

Ante esta alerta, el investigador ―junto con el equipo de científicos en el laboratorio― ya trabajan con materiales que aplicarán directamente en estos procesos; puesto que, la presencia de microplásticos es un problema peligroso, como ya se ha documentado en estudios e investigaciones en el mundo tras hallar este material en peces, vegetales, sangre y leche materna en los humanos.

“Viendo esta problemática pensamos en una tecnología para degradarlos. Es difícil cuando tenemos plásticos que duran hasta 500 años en desaparecer. Lo mismo va a pasar en el cuerpo. Se depositó un plástico y, ya sea en el riñón o hígado, va a durar toda la vida. Eso, al final, va a acumularse con otro tipo de problemas de salud”, explicó.

El doctor Gómez comenzó a trabajar en esta tecnología desde que era estudiante de doctorado y comenzó a involucrarse en los procesos fotocatalíticos. Además, ha estado cerca de médicos para investigar en conjunto el impacto de estos microplásticos en la salud de las personas.