Un dispenser descontamina el agua contaminada con nitratos

El sistema propuesto en escala para su aplicación. Foto: Gentileza Prensa UNL

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Investigadores de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) y del Conicet diseñarán un dispenser para potabilizar aguas de pozo contaminadas con nitratos, sustancias que pueden llegar a las napas en zonas donde se utilizan fertilizantes a base de nitrógeno.

El equipo contendrá cartuchos intercambiables que permitan potabilizar una cierta cantidad de agua gracias a un catalizador soportado sobre una resina de intercambio. Luego, la empresa que comercialice el sistema retiraría esos cartuchos para regenerarlos, según apuntó Gustavo Mendow, del Instituto de Catálisis y Petroquímica (Incape) de la Facultad de Ingeniería Química (FIQ).

“En los ensayos que hicimos comprobamos que el sistema deja cero residuos de nitratos en el agua, por lo cual se vuelve totalmente potable. Por otra parte, y aquí radica lo novedoso del sistema, pudimos observar que durante la etapa de regeneración, el 100% de los nitratos retenidos en la resina se transformaron en nitrógeno o amonio. Luego de esta regeneración, la resina queda como si fuera nueva, pudiéndose hacer este procedimiento más de 20 veces, sin alterar la eficiencia de la potabilización”, manifestó. Se trata de un proyecto que tendrá un año de duración y que podría incluir también la descontaminación de otros compuestos: “El dispenser podría quitar arsénico, hierro o ablandar aguas duras, si el cartucho se diseña con el relleno adecuado”, contó.

“Ya existen equipos basados en resinas de intercambio que eliminan distintos compuestos. Lo novedoso de nuestro proyecto es que la resina posee un catalizador que permite que aquella se regenere sin producir efluentes, en este caso, el nitrato se transforma en nitrógeno gaseoso, que es un gas que se encuentra en el aire que respiramos. La resina de intercambio es una especie de filtro donde se ‘atrapan' los contaminantes durante la potabilización y luego, en la etapa de regeneración, debido a la presencia de nanopartículas bimetálicas se produce la transformación de los nitratos en nitrógeno”, indicó Mendow.

Cartuchos

Por otra parte, sostuvo que la cantidad de agua que se podrá potabilizar con cada cartucho dependerá de la cantidad de nitratos que contenga el líquido: “Si el agua contaminada tiene 45 miligramos por litro, el límite permitido, entonces el cartucho se puede usar muchísimas veces, pero si tuviera 120 mg/l, durará menos de la mitad del tiempo. Todo dependerá de la calidad del agua. Por ejemplo, la presencia de altas concentraciones de sulfatos produce una competencia con los nitratos por los sitios de intercambio de la resina. De este modo, si hay mucho sulfato, la capacidad de los cartuchos disminuirá. En laboratorio, con 7 mililitros de resina, que es una cantidad muy pequeña, se pueden tratar dos litros de agua. Con 700 ml, que caben en un cartucho de 10 centímetros de diámetro y 10 cm de altura, se podrían tratar más de 200 litros”, destacó Mendow.

En cuanto al tamaño del cartucho, el investigador indicó que lo ideal es no hacerlo demasiado grande, ya que al dejar de usarlo puede desarrollar crecimiento microbiano o la resina puede descomponerse.

Qué son los nitratos

Al mismo tiempo, Mendow expresó que los nitratos son sales, generalmente de sodio. “Los compuestos inorgánicos que hay en el agua generalmente se componen de una parte aniónica, que son los nitratos, y una catiónica, que puede ser calcio, magnesio, sodio o potasio, entre los más comunes. En este sentido, los nitratos provienen de los fertilizantes. Las plantas absorben el nitrógeno de la urea, pero en suelos arenosos el producto de infiltra muy rápido, sobre todo con las lluvias, hasta que llega a las napas de agua. Estas son como ríos subterráneos que corren, por lo cual alguien puede extraerla a kilómetros de distancia y consumirla ya contaminada”, comentó.

Mendow ya viene trabajando en el tema desde su tesis doctoral, llamada “Tecnologías catalíticas para el tratamiento de aguas. Reducción de nitratos y nitritos utilizando catalizadores estructurados”, que obtuvo el premio a la mejor tesis otorgado por la Secretaría de Estado de Ciencia, Tecnología e Innovación del Gobierno de la Provincia de Santa Fe.