Colombia: Crean dispositivo capaz de purificar el agua mediante ultrasonido

Investigadores de la Universidad de Antioquia han patentado un desarrollo que elimina los contaminantes tóxicos del agua empleando frecuencias y potencias con el objetivo de generar ondas ultrasonido.

Los problemas de contaminación de fuentes hídricas no son una novedad, pero su agresivo aumento son causa de preocupación, pues aunque un gran porcentaje de la población cuenta con plantas potabilizadoras, estas no son la solución a este problema de gran tamaño, lo que se debe a que en los últimos años han surgido «contaminantes emergentes», los cuales son en extremo nocivos y provienen de productos fármacos, químicos, y de aseo personal, de modo que actualmente podríamos estar consumiendo este tipo de contaminantes al beber agua aparentemente potable.

Por lo anterior, el proyecto se hizo merecedor del visto bueno del organismo estatal Dirección de Nuevas Creaciones de la Superintendencia de Industria y Comercio. Lo que fue notificado mediante una carta que informaba a la institución que se validó el proyecto del Equipo Sonoquímico para la Descontaminación de Aguas.

El invento ha sido coordinado por los docentes Edwin Chica, del Grupo de Investigación en Energía Alternativa (GEA), y Gustavo Antonio Peñuela, del Grupo de Diagnóstico y Control de la Contaminación (GDCON).

¿Purificar el agua mediante ultrasonido?

Aquí se emplea la técnica de oxidación avanzada, y pese a que no es un método nuevo, este desarrollo es más versátil que otros sistemas similares, básicamente pone a vibrar el agua a ciertas frecuencias, que los oídos humanos no pueden percibir. Así elimina las moléculas de contaminantes que otras metodologías de tratamientos de agua no pueden.

En una entrevista concedida al diario El Espectador, Ainhoa Rubio, creadora del proyecto (quien tiene formación en ciencias ambientales y otras áreas afines.) aseguró: “La técnica como tal no es nueva, eso no fue lo que se patentó”, y agregó que “fue la versatilidad del equipo. En nuestra máquina, si un contaminante no se degrada con una frecuencia y potencia determinada, puedes manipular esas variables”.

El dispositivo consiste de una estructura alargada con un tubo de cristal que abarca casi toda su altura, y un transductor ubicado bajo él. Así, mediante este las ondas atraviesan el agua contaminada creando diversas reacciones químicas, las ondas ultrasonido, salen del transductor en la parte inferior del agua, encargándose de transmitir energía a las partículas de agua a medida que se mueven a través de ella. Las moléculas de agua se calientan poco a poco creando burbujas pequeñas que están llenas de gas y crecen lentamente.

Lo que genera que los elementos tóxicos se desplacen a diferentes lugares los contaminantes volátiles que no son compatibles con el agua van al interior de las burbujas. Los son solubles en ella, se alejan de las burbujas. Mientras que los que están en el intermedio se quedan entre el agua y la burbuja.

Finalmente las burbujas explotan, y al romperse, los enlaces químicos de los contaminantes que estaban dentro y en medio de las burbujas también se rompen, así es como los contaminantes también destruyen, en este proceso, al mismo tiempo se crean nuevos compuestos capaces de oxidar a los contaminantes que están lejos de las burbujas.

Adicionalmente en caso de que el método anteriormente descrito no funcione, el desarrollo tiene la posibilidad de integrar otros métodos para eliminar contaminantes del agua, un ejemplo es el uso de radiación ultravioleta y radiación que simula la solar (métodos fotoquímicos) y la implementación de agentes oxidantes como el peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), y catalizadores, como sales de hierro.

El desarrollo se llevó a cabo gracias a la colaboración entre los grupos de investigación GEA y GDCON, y gracias a esto se ha podido remover más del 99,9 % de unos contaminantes denominados como hidrocarburos aromáticos policíclicos, que provienen de la quema de diversos compuestos indeterminados, como comida quemada, incendios forestales, y el humo de los vehículos, entre otros factores que de alguna manera llegaron al agua. Pese a que parece que estos intrusos en el agua son factores diminutos, es justamente este el inconveniente mayor al que se ven enfrentados, pues debido a las concentraciones bajas de estas sustancias, los métodos tradicionales no pueden eliminarlas, lo que representa un problema para la salud de los seres humanos.

Es por esto que surgen nuevos desarrollos que buscan que el agua sea de manera exigente, realmente potable. Un ejemplo de ello es este dispositivo que utiliza el ultrasonido como método purificador, que hasta ahora ha funcionado de manera exitosa a nivel de laboratorio, sin embargo requiere un mayor esfuerzo y tiempo ejecutarlo a gran escala, además de velar porque sea rentable de manera económica y técnica.

De acuerdo con los investigadores, actualmente hay una tesis de maestría que se está desarrollando por el grupo GDCON para usar el equipo, está vez con el objetivo de eliminar dos medicamentos: carbamazepina y diclofenaco. Por su parte el grupo GEA examina la opción de usar paneles solares que ayuden al equipo para el tratamiento del agua, de esta manera optimizar el costo de energía que requiere con el objetivo de que pueda ser empleado a gran escala.