Agua libre de agroquímicos a partir de un reactor solar

Universidad Nacional del Litoral - Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas

24 de Octubre de 2011 | 5 ′ 32 ′′


Agua libre de agroquímicos a partir de un reactor solar


Se trata de un equipo que usa las radiaciones ultravioleta e infrarroja para destruir el 2,4-D, un agroquímico muy utilizado. El reactor procesa en poco tiempo agua contaminada con el principio activo del herbicida y, a partir de una reacción química llamada foto-Fenton, logra inhibir la toxicidad del líquido. El desarrollo se hizo acreedor del premio “Innovar a la vinculación tecnológica 2010”.

Descontaminar el agua infectada con un agroquímico, en poco tiempo y a partir del uso de un recurso económico y no contaminante como la luz del sol, son las cualidades de un equipo creado por investigadores de la Universidad Nacional del Litoral y el Conicet. El desarrollo consiste en un reactor a escala piloto que puede procesar en poco tiempo cerca de 50 litros de agua contaminada con componentes orgánicos.

Lo novedoso es que para ello utilizaron, en un mismo equipo, la radiación infrarroja (IR) y la radiación ultravioleta (UV) del espectro de la luz solar. Tanto la luz ultravioleta como la infrarroja constituyen diferentes tipos de radiación electromagnética. La luz ultravioleta (UV) es un tipo de radiación que tiene una longitud de onda más corta que la de la luz visible. Su nombre responde a que su rango empieza desde longitudes de onda más cortas de lo que los humanos identificamos como el color violeta. Por su parte, la infrarroja es un tipo de radiación que puede ser emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin; y su nombre significa por debajo del rojo, porque su comienzo se encuentra adyacente al color rojo del espectro visible.

“Estas dos acciones del sol, el calentamiento del agua (por la radiación IR) y una reacción química (por la radiación UV), son las que producen la destrucción de los contaminantes. En este caso, probamos con el principio activo de un agroquímico muy utilizado en la zona, como es el 2,4-D”, indicó a InfoUniversidades Orlando Alfano, director del grupo del INTEC que desarrolló el sistema.

Los ensayos lograron eliminar el herbicida en una hora aproximadamente, mientras que la carga orgánica total (que incluye los compuestos intermediarios que provoca el proceso) fue destruida en cerca de 200 minutos. La reacción química que utiliza el sistema se llama foto-Fenton. Todo, con el agregado de reactivos que permiten absorber la radiación del sol y oxidar o destruir el contaminante, al punto de que el agua obtenida puede ser liberada al medio ambiente, ya que el nivel de toxicidad que queda es muy bajo.

Cabe aclarar que la creación del herbicida 2,4-D se remonta a la Segunda Guerra Mundial. Fue desarrollado por un grupo de científicos británicos para aumentar el rendimiento de los cultivos durante la guerra. En 1946 fue lanzado con gran éxito al mercado y se constituyó en el primer herbicida selectivo que permitió el control de malezas en diversos tipos de cereales como el trigo y el maíz, ya que su principal característica es que mata sólo a las dicotiledóneas, y preserva a las monocotiledóneas. En la actualidad, el 2,4-D se vende en varias formulaciones y continúa empleándose debido a su bajo costo, a pesar de su alto nivel de toxicidad.

Método destructivo

El sistema foto-Fenton empleado por los investigadores usa, por un lado, la radiación solar y, por otro, la reacción de Fenton; el proceso foto-Fenton es uno de los denominados procesos avanzados de oxidación. “Es un sistema de los llamados ‘destructivos’, porque otros métodos también pueden eliminar contaminantes del agua, como es el caso de la adsorción con carbón activado, pero sin embargo, sólo trasladan el contaminante de una fase a otra. También sucede así con sistemas que usan aire para arrastrar compuestos volátiles del agua, trasladando así el contaminante a la atmósfera”, apuntó.

Entonces, ¿cómo es que no queda nada del principio activo del 2,4-D? Sucede que su molécula original se compone de carbono, oxígeno, hidrógeno y cloro. “Con el sistema, el primero se transforma en dióxido de carbono; el segundo y el tercero quedan como agua; y el cloro, como cloruros. Simplemente, con el tiempo suficiente de tratamiento, la molécula es destruida, no queda en ninguna fase, ni líquida, ni sólida, ni en el aire”, aseguró Alfano.

Para saber cuánto tiempo debería llevarse adelante la reacción y la cantidad de reactivo necesaria para descontaminar el agua, según el compuesto, “nosotros usamos un equipo que mide el carbono orgánico total para luego lograr disminuirlo al nivel deseado”, afirmó.

Trabajo futuro

En un futuro próximo el grupo se abocará a mejorar el diseño del equipo y las condiciones del proceso, a automatizar la toma de datos y a optimizar las condiciones de operación, además de trabajar con el herbicida comercial que contiene otros aditivos que podrían ser degradables, o no, comentó Alfano. Por último, destacó que del desarrollo que mereció el premio “Innovar a la vinculación tecnológica 2010”, otorgado por el ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación productiva de la Nación. participaron como coautores Enrique Albizzati y Jorgelina Farías, y colaboraron Alejandra Barlatey y Antonio Negro.


Fernando López - Comunicación científica UNL


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