La degradación de contaminantes en agua mediante la luz solar

La creciente preocupación mundial por temas relacionados con el cuidado del medioambiente ha fomentado la búsqueda de métodos más eficientes para la eliminación de sustancias contaminantes existentes en el agua, aire y suelos.  El Dr. Leandro O. Conte, investigador del INTEC, trabaja en la aplicación del proceso foto-Fenton solar en la degradación de contaminantes presentes en un medio acuoso.

¿En qué consiste su actividad?

Como investigador asistente desarrollo mis actividades dentro del grupo de Foto-Reactores perteneciente al Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (CONICET-UNL). Estas actividades, las cuales pueden entenderse como un trabajo intelectual de gabinete y experimental de laboratorio, se enmarcan  dentro de una línea de investigación directriz, específicamente, el estudio del proceso foto-Fenton solar aplicado al tratamiento de aguas residuales.

¿Qué debe entenderse por proceso foto-Fenton?

Los Procesos Avanzados de Oxidación (POAs) se basan en la generación de especies radicalarias (radicales libres) que presentan un fuerte carácter oxidante. Al reaccionar con estas especies, los contaminantes se oxidan convirtiéndose en sustancias inocuas. La reacción de Fenton es un POAs que emplea peróxido de hidrógeno y sales/complejos de hierro para producir radicales hidroxilo en fase homogénea. La producción de estos radicales se incrementa sustancialmente irradiando la mezcla reaccionante (reacción foto-Fenton), lo que da lugar por consiguiente a mayores velocidades de degradación.

¿Qué ventajas presenta esta forma de destruir contaminantes?

La posibilidad de usar una fuente de energía renovable, abundante y limpia como la solar, significa un valioso fundamento para el estudio y aplicación industrial/económica del proceso foto-Fenton. Por lo tanto, es fundamental el desarrollo de sistemas tecnológicos solares que puedan aplicarse a los procesos fotoquímicos de forma eficiente y económica. En esta línea de trabajo, se ha patentado un dispositivo escala planta piloto denominado “Reactor Solar para Descontaminación de Aguas” bajo licencia Nº P-080103697.

 ¿Por qué es necesario investigar en este tema?

La creciente preocupación mundial por temas relacionados con el medioambiente y la contaminación ha fomentado la búsqueda de métodos más eficientes para la eliminación de las sustancias contaminantes existentes en el agua, aire y suelos. Los tratamientos de aguas residuales empleando métodos convencionales no son del todo satisfactorios en la degradación de Contaminantes Emergentes (CEs), al punto que se ha detectado que muchos compuestos persisten sin alteración alguna aún después de aplicar tratamientos terciarios convencionales. Los PAOs han adquirido gran interés en los últimos años debido a la posibilidad de utilizarlos para la degradación de estos CEs.

¿Cuáles son los contaminantes más presentes en nuestra región/ciudad? ¿A qué se debe?

Los CEs comprenden una amplia gama de compuestos químicos, pesticidas, productos farmacéuticos, productos de cuidado personal, agentes tensoactivos, plastificantes y aditivos industriales, de los cuales existe una limitada información. La problemática asociada a la contaminación de aguas superficiales y subterráneas, debido al uso creciente de estos CEs (principalmente en nuestra región: insecticidas, herbicidas y productos farmacéuticos) se ha incrementado notoriamente en los últimos años. Esto considerando que finalmente se incorporan al medio acuático por diferentes mecanismos.

¿Cuál es su aporte más importante en su campo de investigación?

Uno de los aportes más recientes y relevantes que hemos realizado en esta línea de trabajo, radica en una modificación del proceso foto-Fenton tradicional (pH de operación 2.8). Esto es, empleando un complejo orgánico como fuente de catalizador (oxalato férrico) y condiciones de pH próximas a la neutralidad (pH natural), se comprobó la efectividad del proceso foto-Fenton solar en la degradación del herbicida 2,4-D y se alcanzó,  además, una reducción sustancial en la toxicidad de dicho sistema, proceso que fue modelado y validado experimentalmente.

(*) Entrerriano, Ingeniero Ambiental y Doctor en Ingeniería, Mención Ambiental (UNL), es Investigador Asistente del CONICET y docente en la UNL. Entrevistó: Lic. Enrique A. Rabe (ÁCS/CONICET Santa Fe).