Con un panorama ambiental y social que apunta a un estrés hídrico ante el aumento de sequías y una creciente actividad industrial como de población, personal académico y estudiantes de la División de Ciencias Naturales y Exactas de la Universidad de Guanajuato (UG) trabajan en el desarrollo de alternativas eficientes para el tratamiento de aguas residuales mediante procesos electroquímicos de oxidación avanzada, investigación liderada por el Dr. Juan Manuel Peralta Hernández, profesor del departamento de Química.
La investigación que se realiza en el Laboratorio 11 con Sede en Pueblito de Rocha tiene como objetivo el tratamiento de aguas residuales, proceso que consiste en la separación de la carga orgánica de este tipo de aguas, lo que permite eliminar al máximo la cantidad de residuos y contaminantes.
El investigador de la UG explica este trabajo cobra mayor relevancia ante la situación actual tanto del país como en el propio estado de Guanajuato derivado del estrés hídrico producto de la suma de actividades que requieren el empleo de agua.
“Lo que nos hemos enfocado a hacer es llevar a cabo el tratamiento de agua de diferentes orígenes, particularmente en los últimos años y por la actividad económica que representa la curtiduría en la región del Bajío, nos hemos estado enfocando a tratar efluentes que tengan que ver con el sector de la curtiduría” compartió el doctor Peralta Hernández.
En ese sentido han trabajado con efluentes del último proceso de la curtiduría que es el recurtido, teñido y engrase los cuales contienen una alta carga orgánica de contaminación del agua por los colorantes que se utilizan para teñir el cuero.
Explicó es común que en una fábrica tengan de cinco a 10 tambores tiñendo el cuero, sin embargo, cada tambor tiene un color diferente, pero al final todos esos tambores descargan al mismo drenaje, lo que la vuelve en una mezcla muy compleja de tratar con procesos convencionales que pueden ser los biológicos o fisicoquímicos.
“Es ahí donde nosotros estamos trabajando en los procesos electroquímicos de oxidación avanzada son procesos que se basan en la generación de una especie de oxidante muy fuerte que es el radical libre el cual ataca indistintamente materia orgánica, no solo abatimos los colorantes sino también toda la materia orgánica presente en ese efluente” resalta.
A diferencia de procesos convencionales, este se basa en aplicar una diferencia de potencial entre dos placas generando el radical libre el cual se degrada en la solución lo que lleva a remover y destruir los contaminantes orgánicos que están presentes en ese efluente.
Aclaró que el objetivo no se centra en potabilizar el agua, sino en un tratamiento eficiente de efluentes con cargas orgánicas muy altas, lo que permita disminuir la misma a un nivel en el que ahora sí mediante un proceso biológico sea capaz de remover por completo el resto de los contaminantes orgánicos y de esta manera se pueda potabilizar para consumo.
Lo que sí, explica, este desarrollo se vuelve amigable para pensar en una posible aplicación en comunidades rurales debido a que el tipo de proceso que se lleva a cabo se puede implementar con el uso de la luz solar, lo que se abre la posibilidad a diseños de dispositivos de fácil operación para potabilizar agua, sin la necesidad de disponer de energía eléctrica.
Mientras que el impacto social directo en la aplicación al sector industrial dijo, se refleja en las acciones que buscan el poder disponer de aguas tratadas que puedan ser reutilizadas en necesidades básicas lo que contraste el estrés hídrico al que la actividad humana ha sometido a este recurso natural.
Conocer el tipo de procesos para su aplicación, así como establecer las condiciones que favorezcan según el tipo de compuestos orgánicos a remover, forma parte de la innovación empleada desde la ciencia básica la cual ha permitido avances en las diferentes investigaciones relacionadas a los procesos electroquímicos de oxidación avanzada, las cuales se consolidan gracias a un trabajo de vinculación entre la academia y la industria.
“Una gran parte de la investigación ha sido resultado de lo que nosotros llamamos ciencia básica (…) lo hacemos a diferentes niveles: lo que llamamos mesa de laboratorio, reactores pre piloto y planta piloto, una vez que ya tenemos condiciones para entender que es eficiente hemos trabajado con efluentes reales de la curtiduría en algunas empresas en León, hemos establecido contactos con empresas que nos han facilitado tanto sus colorantes, sus anilinas como efluente real que con base a lo estudiado a nivel de ciencia básica se ha aplicado para tratar de reproducir las mismas condiciones, y hemos logrado muy buenos resultados” confirma el académico de la UG.
“Nuestros procesos actualmente ya son viables para poderlos aplicar a nivel industrial” comunicó el investigador, pues explica que las cargas orgánicas de la curtiduría son variables por lo que las descargas no siempre observan un mismo patrón, y con el desarrollo tecnológico propuesto desde la UG han encontrado condiciones que permiten estandarizar las condiciones en la aplicación, ello independiente al tipo de la carga orgánica del efluente.
Desde la academia, las y los estudiantes que colaboran con el químico Juan Manuel Peralta Hernández, además de generar colaboraciones multidisciplinares en la UG tienen la oportunidad de realizar vinculación a nivel internacional con personal académico de instituciones extranjeras como la Universidad de Barcelona, con la Plataforma Solar de Almería (España), el Instituto del Desierto en Nevada, así como diversas universidades de Centroamérica y Sudamérica lo que permite expandir las capacidades para lograr la obtención de mejores resultados en las investigaciones.
Con esto, el doctor en Electroquímica, y profesor de la Universidad de Guanajuato, Juan Manuel Peralta Hernández puso de manifiesto la capacidad en el trabajo científico desarrollado en la Universidad de Guanajuato con investigaciones que logran trascender y generar impacto social a la vez que se forman científicas y científicos de excelencia desde la universidad pública capaces de aportar soluciones.