Pelets elaborados a partir de carbón y con materiales simples y accesibles localmente. Foto: Gentileza investigadores / CONICET.
Todo problema de contaminación de agua y cualquiera sea la fuente que lo provoque debe poder ser resuelto a partir del aprovechamiento de recursos locales, tanto materiales como humanos. Es la premisa básica de las líneas de trabajo que lleva adelante el grupo liderado por el investigador adjunto del CONICET, Pablo Arnal, en el Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica (CETMIC, CONICET-CICPBA). El ejemplo más concreto y reciente de lo que hacen es la firma de un convenio en febrero pasado con la Municipalidad de Magdalena para poner en funcionamiento filtros de arena lentos (FDAL) en establecimientos escolares no conectados a la red de abastecimiento potable.
La información fue publicada por el sitio Web del CONICET.
“En el caso de las escuelas se buscaba remover parásitos, bacterias y virus patógenos. La tecnología que ofrecimos –los FDAL– es sencilla y existe desde hace 40 años, pero como se la conoce poco, no se usa. Nosotros estudiamos el funcionamiento, puesta a punto y aplicación de distintos métodos de descontaminación de aguas, ya sea debido a la presencia de microorganismos, minerales o agentes químicos”, explica Arnal, entusiasmado por los distintos proyectos que integran la línea de investigación general, y que se caracterizan por la utilización de materiales tan cotidianos como desechables: Los residuos forestales y alimenticios.
Así, tanto las ramas y hojas de árboles podados como las cáscaras de huevo y de semillas de girasol pasaron a ser para Arnal y los siete becarios y tesistas que lo acompañan potenciales removedores de dos contaminantes inorgánicos muy frecuentes en la zona de La Plata: arsénico y nitratos.
La mecánica de investigación consiste actualmente en transformar esos desechos forestales a carbón, que a su vez convierten en pellets, unas pastillas parecidas al alimento para mascotas que podrían retener selectivamente alguna de las sustancias mencionadas. Otros compuestos pasibles de ser eliminados en la mira de los científicos son pesticidas, metales pesados y colorantes de la industria textil.
“Estamos experimentando las reacciones entre los materiales carbonizados y los distintos contaminantes. Para eso estudiamos las propiedades de la superficie de los pellets, que no sólo es externa sino también interna, ya que son como una esponja, es decir, están llenos de agujeritos microscópicos que absorben el agua”, detalla el científico, y continúa: “En esas paredes hay muchos compuestos químicos que ‘enganchan’ a las sustancias tóxicas y las retienen, y lo que queremos lograr es que ese mecanismo sea selectivo”.
El equipo ensaya esas interacciones a través de dos sistemas: uno estanco y otro continuo. El primero consiste en un recipiente lleno de pellets donde se vierte agua y se deja durante un tiempo. Al retirarla, se espera que haya reducido su concentración de contaminantes. En el segundo, el líquido ingresa y fluye a una determinada velocidad por un tubo que contiene el material carbonizado, en el que los componentes nocivos deberían quedar adheridos. A medida que van comprobando las hipótesis, los científicos se preparan para salir al campo y probar los resultados ante los problemas reales, “donde aparecen un montón de otros factores y particularidades que no vemos en el laboratorio”, enfatiza el experto.
En este sentido, hace hincapié en las diferentes condiciones de trabajo entre uno y otro espacio, que son determinantes para el funcionamiento de los filtros: mientras que la temperatura del laboratorio es prácticamente la misma a toda hora y a cualquier altura del año, afuera hay grandes variaciones estacionarias e incluso horarias. “Otra cuestión es la composición del agua, ya que en su medio natural aparecen otras especies químicas que, sin ser contaminantes, pueden interferir en el proceso de remoción”, cuenta Arnal. Las mismas alteraciones también suceden en las materias primas con las que experimentan, cuyo estado de pureza es mayor a nivel de investigación que en la naturaleza.
Remoción total de tres colorantes (de izq a der: cristal violeta, azul de metileno y rojo de metilo) con el carbón magnético luego de 4 minutos de contacto. Foto: Gentileza investigadores / CONICET.
Otra característica del trabajo que llevan adelante, es evitar la utilización de equipamiento costoso, teniendo en cuenta que las investigaciones que realizan son a nivel macro, es decir “hacemos foco en procedimientos sencillos que no permiten controlar algunas variables con tanta precisión, pero sí producen lo que necesitamos”, señala Arnal. En ese sentido, el mejor ejemplo son los sistemas estanco y continuo que se emplean en la carbonización de los materiales, dos técnicas antiguas y simples que sin embargo no son muy usuales en la literatura científica. “Son reacciones químicas que se obtienen a partir de elementos como maderas y latas, y que no consumen electricidad ni gas, con lo cual resultan muy económicos y se pueden repetir en cualquier lugar”, resume.
El grupo de científicos promueve de esta manera el agregado de valor a subproductos industriales y desechos que se generan de a toneladas en cualquier ciudad. “La idea es que se arme un círculo integral entre nosotros, que buscamos soluciones sencillas y viables para problemas cotidianos, pero complejos, y otra parte interesada que pueda dedicarse a producirlas. La investigación es la herramienta que manejamos y ponemos a total disposición de quien la necesite”, argumenta Arnal.
Equipo de Investigación
Pablo M. Arnal. Investigador adjunto. CETMIC.
Amalia Burzstyn Fuentes. Becario doctoral. CETMIC
Leonel Long. Becario doctoral. CETMIC
Martina Ormaechea. Ex tesista de grado. CETMIC
Noelia Mieres. Tesista de grado. CETMIC
Martín Tarrabe. Estudiante. CETMIC
Emilio Goas. Estudiante. CETMIC
Paula Guevara. Tesista de maestría. CETMIC.
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