En busca de nuevos materiales para la descontaminación de aguas residuales industriales (Primera Parte)
Por décadas el tema de la contaminación ambiental ha sido preocupación de la comunidad científica internacional, en especial, por el hecho del desarrollo exponencial que ha experimentado la industria en diversos lugares de nuestro planeta. Un hecho innegable es que todos contaminamos y las acciones que podemos tomar son, de algún modo, pequeñas en comparación de la magnitud y velocidad con la que contaminamos no sólo a nivel industrial, sino a nivel doméstico.
Dentro de estas pequeñas acciones, la UDLAP desarrolla investigación en la búsqueda de nuevos materiales para la descontaminación de aguas residuales industriales. Esta agua, a diferencia del agua residual doméstica, contiene contaminantes orgánicos de muy difícil degradación, por lo que los métodos convencionales de tratamiento de aguas no los eliminan. Algunos contaminantes provienen de la industria petroquímica, textil, farmacéutica, etc.; mientras que otros, como los pesticidas, provienen del agua de riego. Estos contaminantes se conocen como biorrefractarios por su resistencia a ser degradados por las bacterias de los lodos activados.
Para degradar compuestos biorrefractarios se utilizan procesos avanzados de oxidación (PAOs) que involucran la utilización de algún tipo de energía para llevar a cabo la oxidación de estos compuestos, lo que permitirá transformarlos hasta dióxido de carbono, o bien, convertirlos en moléculas biodegradables como ácidos oxálico, maleico y acético. Ejemplos de PAOs son: los métodos sonoquímicos, la fotocatálisis través de reactivo de Fenton o de dióxido de titanio, y la electrooxidación.
En la UDLAP, actualmente se realiza investigación con respecto a la fotocatálisis y la electrocatálisis de compuestos biorrefractarios de la industrial textil y pesticidas. En la fotocatálisis se investiga la eficiencia para la oxidación de compuestos como dióxidos de zinc y de titanio. El dióxido de titanio, es un compuesto inorgánico de gran interés en la actualidad debido a que tiene diversas aplicaciones como la descomposición de microorganismos, la desactivación de células cancerosas, la degradación de sustancias de olor desagradable, la hidrólisis fotoasistida de agua y la eliminación de contaminantes ambientales del agua y aire, por mencionar algunas.
Es precisamente, ésta ultima aplicación del dióxido de titanio, la que adquiere relevancia en PAOs basados en la fotocatálisis con este material, y muy recientemente en la electrocatálisis. El tamaño y la forma en que logra sintetizarse este material, así como la introducción de impurezas que modifican la configuración electrónico-estructural del material (dopaje) aportan cambios importantes a la capacidad de aprovechar la energía lumínica y eléctrica que se suministra a la molécula y por lo tanto, se mejora su eficiencia tanto foto como electrocatalítica.
Acerca del autor: Soy graduada con honores de la Universidad de las Américas-Puebla de la licenciatura en Química con especialidad en Fisicoquímica. Realicé estudios de maestría en la Universidad Estatal de Ohio. Mi estancia de maestría fue posible gracias a las becas de Asistente de Profesor y de Investigación que me proporcionó la misma universidad y el grupo de investigación en el que realicé mi trabajo experimental. Actualmente soy profesora de laboratorio del departamento de Ciencias Quimico-biológicas donde imparto laboratorios muy diversos e interesantes como Química Inorgánica, Fisicoquímica, Química Analítica, Química Analitica Instrumental, Materiales Moleculares y Sensores Moleculares.
Departamento de Ciencias Químico Biológicas, UDLAP.
