Universitarios evalúan calidad de aguas residuales industriales para su descontaminación
El agua es uno de los recursos más valiosos en el planeta, es indispensable para el desarrollo socioeconómico, la producción de alimentos y, sobre todo, preservar la supervivencia de los ecosistemas. A pesar de eso, más del 80% de las aguas residuales domésticas e industriales son vertidas sin ningún tipo de tratamiento en ríos o el mar, lo cual provoca su contaminación.
Con el fin de generar proyectos que promuevan la resolución de problemas medioambientales, la FES Cuautitlán creó en 2004 el Laboratorio del Paquete Terminal en el Área Ambiental, a cargo de la doctora Frida María León Rodríguez, académica y asesora de este proyecto, quien ha encaminado sus esfuerzos a la investigación en “Tratamientos de aguas y efluentes industriales”.
El problema
De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas (ONU), existe una crisis mundial de insuficiencia en el abastecimiento de agua y una creciente demanda de este recurso para satisfacer las necesidades humanas, comerciales y agrícolas, pues estima que para el año 2050 al menos una de cada cuatro personas se verá afectada por esta escasez.
En la actualidad, los tratamientos de agua y efluentes son procesos de distintos tipos: físico, químico, físico-químico o biológico, cuyo objetivo es la eliminación y/o reducción de los agentes contaminantes o las características no deseables. Sin embargo, pocas industrias establecen prácticas específicas para la supresión de compuestos difíciles de desbaratar biológicamente.
“Existen desechos industriales con un alto contenido de compuestos químicos complejos que no son degradados, como los insecticidas, pesticidas, fertilizantes, antibióticos, fármacos, microorganismos patógenos, etcétera, todos ellos terminan en el agua, llegan a los cauces, ríos, lagos y mares para contribuir a la contaminación hídrica”, detalló la doctora León.
Otro conflicto proviene de los fertilizantes solubles que contienen nutrientes (nitrógeno, fósforo o potasio) y permiten la multiplicación de lirios acuáticos, que se extienden en superficies de presas, lagunas y canales, ocasionando la muerte de flora y fauna al impedir su oxigenación.
Las propuestas
Uno de los objetivos de los universitarios consiste en determinar el grado de contaminación que existe en diversas muestras de aguas residuales de la industria, mediante análisis fisico-químicos. De este modo, efectúan la eliminación de los agentes encontrados a través del uso de tecnologías de oxidación avanzada, una técnica que en las últimas décadas se ha consolidado como una alternativa eficiente en la destrucción de sustancias tóxicas: orgánicas, inorgánicas, metales o patógenos.
De éstas destaca la ozonificación, que se emplea debido a su alto poder bactericida y fungicida, ya que descompone los organismos sin dejar residuos químicos. Los tratamientos electroquímicos, que con el uso de electricidad producen una reacción química destinada a la eliminación o destrucción del contaminante presente en el agua o el proceso Fenton, en el cual aplican peróxido de hidrógeno (H2O2) para originar radicales altamente reactivos (hidroxilo OH).
En el Laboratorio del Paquete Terminal en Área Ambiental, bajo la coordinación de la doctora León, los estudiantes han analizado aguas residuales de la industria de papel reciclado y de la fabricación de biodiesel, entre otras, con el propósito de realizar estudios comparativos de los efectos de los oxidantes químicos y determinar cuáles resultan más efectivos para su aplicación.
Recientemente, la investigadora y la química Edna Berenice Zúñiga Zarza realizaron un tratamiento químico para degradar el colorante azul marino drimanen CL-R empleado en la industria textil. Para eso, llevaron a cabo procesos de oxidación a fin de optimizar la cantidad de antioxidantes, compararlos y saber cuál resulta más económico a nivel laboratorio.
Al concluir el procedimiento, primero con peróxido de hidrógeno y posteriormente con el proceso Fenton, se determinó que el segundo es más efectivo respecto del primero porque los porcentajes de degradación son casi totales. Además, es rápido, económico, fácil de utilizar y se puede usar el agua oxigenada comercial, que es más barata que el reactivo comercial.
“En términos de efectividad en un sistema optimizado, el reactivo Fenton no daña el medio ambiente, pues el impacto medioambiental se reduce por la dosis necesaria de reactivos, sin necesidad de un nuevo tratamiento al efluente”, aseguró la investigadora.
Generar cambios reales
Recientemente se dio a conocer la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEMARNAT-2021, que establece los límites permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en cuerpos receptores de propiedad de la nación, una oportunidad para establecer un intercambio con las industrias con la intención de colaborar e involucrar a los estudiantes en el tratamiento de efluentes y atacar el problema en campo.
Apegada a dicha normativa, esta línea de investigación es una alternativa para conservar el agua y así proteger el medio ambiente, ya que además de implementar metodologías como éstas es provechosa para disminuir considerablemente la producción de lodos de desechos, facilita el uso de aguas tratadas en agricultura y ganadería, elimina malos olores y erradica virus y bacterias.
“Cuando los estudiantes llegan aquí, les digo que lo que debemos hacer es darles valor agregado a nuestros residuos en vez de desecharlos”, expresó la académica. Con esta idea, en el laboratorio también se han desarrollado productos como betún para zapatos, ladrillos de cartón, refrescos de lactosuero y otros para evitar el uso de artículos desechables.
“Nos preocupamos por sintetizar y descubrir compuestos, a veces encontramos aplicaciones, otras no y también desconocemos sus efectos tóxicos. No obstante, ahora tenemos que hacer la química al revés, para destruir la materia orgánica que fue sintetizada y crear una cultura ambiental en nuestra dependencia”, enfatizó.
María Dolores Elizondo Alvarado