Investigadoras chilenas exploran nuevos mecanismos para extraer el arsénico del agua
Mediantes humedales construidos y de una nano partícula, dos son los proyectos que buscan convertirse en alternativas a los actuales sistemas de remoción de este metaloide que puede generar graves problemas de salud.
“A la fecha, no existe una tecnología líder en la remoción de arsénico”, plantea la investigadora de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM), Andreina García, respecto a la importancia de buscar alternativas a las actualmente implementadas para remover este metaloide del agua potable que consumen las personas en nuestro país.
Es así como ella, junto a la profesora de la misma facultad, Katherine Lizama, están trabajando en dos proyectos de innovación, en miras a aplicarlos principalmente en las zonas donde se consume agua con mayores concentraciones de arsénico, cuyo límite establecido en la norma chilena de agua potable es de 0.01 milígramo por litro.
Katherine Lizama, académica del Departamento de Ingeniería Industrial, se interiorizó en su doctorado en Australia en sistemas de humedales construidos para remover arsénico, tecnología utilizada en los países desarrollados. “Al volver a Chile me interesó la posible implementación de estos sistemas, entonces comenzamos a trabajar con el arsénico”, relata sobre el proyecto Fondecyt que actualmente encabeza, donde han participado alumnos de pre y post grado de Ingeniería Civil de la FCFM.
Un humedal construido es un “sistema de tratamiento natural, donde la interacción de sus componentes naturales, -el suelo y la vegetación y la interacción del agua con ambos y la luz solar- hacen que ocurran procesos que retienen contaminantes”, explicó Lizama, quien se encuentra ahondando en cómo este sistema funciona con el arsénico. En ese caso, “el contaminante puede precipitar, absorberse y quedar incorporado en la planta, o volatilizarse. Esa es parte de las preguntas que estamos trabajando”, a través del análisis de los materiales involucrados.
El otro trabajo es el de Andreina García y su equipo, quienes a través de un nanomaterial logran la remoción total del arsénico, todo esto, explicó la investigadora, “basado en procesos que normalmente ocurren en dos etapas (Foto-oxidación y adsorción) : estamos logrando foto-oxidar el arsénico de una especie altamente tóxica -como es el arsénico 3-, y transformarlo en una especie de menor toxicidad, -que es el arsénico 5-, y a su vez, adsorber este último dentro del nanomaterial en una sola etapa”. Este proyecto se encuentra financiado por el Programa FONDEF Idea en dos etapas.
Ambas iniciativas se encuentran en etapa de laboratorio, en miras a escalarlo a pruebas en terreno en el mediano plazo, especialmente en zonas que no se abastecen por el sistema centralizado de aguas donde funcionan las plantas de tratamiento.
El arsénico en Chile
Al igual que en otras partes del mundo como México, Estados Unidos y Bangladesh, Chile posee una presencia natural de arsénico en su territorio, potenciada por la acción humana como es la minería, que, como explica Lizama, “hace que ciertos compuestos, y no solamente el arsénico, se liberen al agua”.
Actualmente la mayoría de las plantas de tratamiento, describe la académica, funcionan solidificando el arsénico para su extracción, “pero no desaparece el material, sino que lo sedimentan generando otro problema: ¿qué hacemos con todos esos lodos?”. Para ella, el qué hacer con esos residuos también es una oportunidad de investigación para generar innovaciones con dichos materiales, como por ejemplo, su aplicación en la construcción.
Desde el punto de vista de la salud, “el arsénico tiene varios efectos y probablemente el más complejo que se ha estudiado en varias partes del mundo es que la exposición a largo plazo se asocia a diferentes tipos de cáncer, especialmente el cáncer de pulmón”, acota el académico de la Escuela de Salud Pública, Dante Cáceres, quien agrega que otro de afecto que podría tener este metal es en la piel.
“Ahora –advierte-, no es sólo el arsénico, habitualmente hay una mezcla de contaminantes en el ambiente”, que en el norte puede ser la presencia de otros compuestos como el boro, y el mercurio, “que de alguna manera interactúan y producen problemas en la salud”.
Finalmente, comenta la profesora García, “cuando pensamos en aguas contaminadas con arsénico, debemos resaltar que hay especiación del arsénico y que algunas de estas especies no son tan fáciles de remover por métodos convencionales”, motivo por el cual es necesario continuar investigando y buscando alternativas.
