Los investigadores fraccionan los metales pesados y los separan del líquido sin contaminar

Divide y vencerás. La sentencia aplica en las ciencias políticas y también en la química. Al menos eso parece decirnos la estrategia que un grupo de expertos de la UNAM y de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEM) desarrolla en Toluca para tratar aguas residuales.

Con agua contaminada proveniente básicamente de la industria (donde el líquido afectado es menos que en el campo pero las concentraciones de contaminantes son mayores), Carlos Eduardo Barrera Díaz, del Centro Conjunto de Investigación en Química Sustentable de la UNAM y la UAEM, conduce una línea de estudio que utiliza los radicales hidroxilos para romper los enlaces químicos de los compuestos aromáticos, dentro de los que se encuentran los metales pesados, petróleo, carbón y triclosán.

Identificados como carcinógenos y mutágenos, esos compuestos los hay en cosméticos, detergentes, así como en la elaboración de plásticos, entre numerosos usos comerciales.

“Muchos herbicidas, pesticidas y compuestos que se usan en procesos químicos son contaminantes emergentes. Lo que proponemos es romper sus enlaces químicos y hacerlos menos tóxicos al estar en trozos”, explicó Barrera.

Química sustentable

La estrategia anterior se inscribe en la química sustentable, que sugiere procesos que no generen residuos tóxicos durante el tratamiento.

La forma de cortar en trozos los contaminantes se hace mediante la electroquímica ambiental, una disciplina que trata el diseño y operación de equipos y procesos en los que se genera interconversión entre energía química y eléctrica.

Su estudio es fundamental para comprender numerosos mecanismos que en la actualidad son base de la economía mundial, y su importancia científica se ha acrecentado conforme hay más sensibilización social hacia la conservación del medio ambiente.

El método para romper los enlaces se llama oxidación avanzada y es que produce radicales hidroxilos, moléculas que tienen un mayor potencial de oxidación que los oxidantes tradicionales como el ozono, el peróxido de hidrógeno y el dióxido de cloro.

Mediante los procesos electroquímicos pueden hacerse reacciones que necesitan grandes cantidades de energía a temperatura y presión ambiente, simplemente ajustando el potencial de la celda, aseguró.

Puede utilizarse, además, la corriente eléctrica como agente oxidante (en el ánodo de la celda) y reductor (en el cátodo). Así se dispone del reactivo fácilmente.

Tres patentes

Desde esta perspectiva, Barrera Díaz ha creado múltiples proyectos tecnológicos e innovadores con alto impacto para la industria y la sociedad, lo que se ha reflejado en el trámite de tres patentes ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial.

Sus iniciativas más relevantes se relacionan con el tratamiento de agua con un enfoque sustentable.