Depuración de aguas contaminadas combinando la impresión 3D y la energía del sol - impresoras 3D

Depuración de aguas contaminadas combinando la impresión 3D y la energía del sol.

Redacción: Martes, 13 Junio 2017.

Equipos de investigación de la Universidad de La Laguna (ULL, España) han combinado estructuras impresas en 3D con el efecto de la energía del sol para la depuración de aguas contaminadas, según informa el centro universitario en su sitio web oficial.

El agua limpia es un objeto indispensable para la salud humana pero la realidad demuestra que se está muy lejos de conseguir este bienestar para toda la humanidad. Más de 1.500 millones de personas carecen de abastecimiento de agua básica y se estima, además, que cada año mueren en el mundo más de 4 millones de personas, la mitad menores de 5 años, como consecuencia de enfermedades relacionadas con el mal de estado del agua, como el cólera, diarrea y fiebre tifoidea. Por ello, es esencial encontrar nuevos métodos para purificar aguas que sena asequibles, como el que acaba de ser desarrollado en la Universidad de La Laguna.

Grupos de investigación de la institución académica han conseguido fabricar, mediante la tecnología de impresión 3D cerámica, pequeñas estructuras de apenas 5 mm de grosor que permiten purificar aguas contaminadas utilizando sólo la energía del sol. Generalmente el uso de las depuradoras permite eliminar la mayoría de los desechos en el agua antes de verterla en ríos, lagos o mares, pero esto sólo ocurre en países desarrollados. Sin embargo, en países en vías de desarrollo el 90% de estas aguas se vierten directamente sin depurar.

Existen diferentes métodos para purificar aguas contaminadas, algunos de los más modernos utilizan filtros muy eficientes pero que requieren electricidad que es un recurso escaso en los países pobres, mientras que los que no requieren electricidad son caros de fabricar. Todo ello hace que obtener agua limpia sea prácticamente inaccesible en comunidades pobres.

Por ello, el uso de los dispositivos creados en la ULL es ideal para zonas deprimidas con aguas contaminadas, en donde el sol sea un recurso abundante, ya que el coste de estas unidades 3D se sitúa en unos 10 céntimos de euro. De momento en los primeros ensayos se ha conseguido eliminar más del 50% de contaminantes en sólo 1 hora de exposición solar.

Estas microestructuras están activadas con diversas nanopartículas que mejoran sus funcionalidades de partida. Por un lado, se han utilizado nanopartículas de sílica y alúmina que favorecen que estas estructuras sean mecánicamente estables en el agua pero además les dan resistencia hasta los 1.200o, con lo cual también pueden dedicarse a la purificación de contaminantes gaseosos a temperaturas elevadas si fuera necesario. Por otro lado, se han empleado nanopartículas de un fotocatalizador adecuado que elimina eficientemente los compuestos tóxicos mediante la energía del sol, a través de un proceso denominado oxidación fotocatalítica.

Dicho proceso consiste en la destrucción de los contaminantes mediante el empleo de catalizadores adecuados y radiación solar con el objeto de formar radicales hidroxilo, los cuales posteriormente tendrán un efecto oxidante (entre otros) sobre los contaminantes químicos.

Esta línea de investigación está dirigida por los grupos de “Fotoquímica Aplicada” y “Nano y Microingeniería de Materiales” coordinados por Pedro Esparza y Juan Carlos Ruiz-Morales, respectivamente, del Departamento de Química de la ULL. Este trabajo también forma parte de la tesis de la doctoranda Lorena Hernández Afonso y ha contado con la participación de Ricardo Fernández y Selene Díaz, del grupo de “Nano y Microingeniería de Materiales” de la ULL; Emma Borges del área de Ingeniería Química y la empresa PRINT3D SOLUTIONS.

Origen: Depuración de aguas contaminadas combinando la impresión 3D y la energía del sol

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