Los PFAS representan un reto técnico sin precedentes. Su extrema persistencia obliga a desarrollar procesos de depuración más selectivos, ya que los enfoques convencionales de tratamiento muestran eficiencias insuficientes frente a los umbrales regulatorios cada vez más estrictos. Una investigación reciente de la Science Tokyo ha demostrado que materiales de carbono derivados de lignina y membranas hidrofóbicas pueden reducir concentraciones de PFAS desde 500 hasta apenas 3 ng/L. Estos resultados abren un horizonte tecnológico prometedor que analizamos en detalle más adelante.
Persistencia molecular de los PFAS y normativa vigente en España
La estabilidad molecular de los PFAS se debe al enlace carbono-flúor. Este enlace covalente presenta una energía de disociación de aproximadamente 485 kJ/mol, mucho mayor que la de un enlace carbono-hidrógeno. Esa fortaleza estructural dificulta la ruptura mediante procesos oxidativos o térmicos convencionales en tratamiento de aguas. Además, la polaridad del enlace contribuye a la repelencia frente al agua y aceites. Por ello, los PFAS permanecen en el ambiente durante décadas sin degradación significativa.
Los estándares internacionales imponen concentraciones muy bajas. Organismos reguladores han fijado límites en el rango de nanogramos por litro, cifras que resultan inalcanzables con métodos convencionales. En la nueva normativa española (Real Decreto 3/2023), a partir del 2 de enero de 2026 se exige que la suma de veinte PFAS no supere 0,10 µg/L (100 ng/L) y que cuatro PFAS individuales (PFOS, PFOA, PFNA y PFHxS) permanezcan por debajo de 0,07 µg/L (70 ng/L). Estas exigencias muestran que reducir aguas con niveles iniciales de cientos de nanogramos hacia valores seguros exige tecnologías mucho más avanzadas.
España limitará los PFAS a 100 ng/L en 2026
Adsorbentes sostenibles de lignina para eliminar PFAS en agua
Los investigadores apuestan por recursos sostenibles. Para afrontar la dificultad de degradar PFAS, el equipo de Science Tokyo exploró la lignina, un subproducto abundante de la industria papelera. Este residuo lignocelulósico se combinó con glucosa como fuente adicional de carbono. Posteriormente se activó químicamente con cloruro de zinc en una proporción 1:3. El resultado fue un material poroso con superficie optimizada para la captura de contaminantes persistentes.
Fuente: Isobe et al. (2025) | The 23rd International Symposium on Eco-Materials Processing and Design (ISEPD2025)
Los ensayos confirmaron una cinética altamente eficaz. El carbón activado derivado de lignina retuvo PFAS en tiempos de contacto muy cortos, sin necesidad de grandes dosis de material. Pruebas de laboratorio mostraron remociones superiores al 99% en apenas diez minutos. Este comportamiento indica que el adsorbente puede integrarse en sistemas de tratamiento existentes sin modificaciones complejas. Además, el bajo coste y la disponibilidad refuerzan su potencial de aplicación industrial.
El adsorbente eliminó más del 99% de PFAS en diez minutos
Destilación por membranas: separación avanzada de PFAS en aguas
El adsorbente no agota todas las posibilidades. Aunque la lignina activada mostró alta eficacia, la investigación también exploró procesos térmicos que aprovecharan diferencias físico-químicas entre agua y PFAS. La opción más prometedora fue la destilación por membranas, que combina evaporación y separación selectiva. Este método ofrece una vía complementaria para alcanzar concentraciones ultrabajas. Su diseño integra principios de transferencia de masa y propiedades de superficie.
El rendimiento experimental fue decisivo. El agua contaminada se calentó hasta unos 80 °C, generando un gradiente térmico que impulsó el transporte de vapor a través de la membrana. El material de carbono, hidrofóbico y con poros de 0,1 micrómetros, bloqueó el paso de PFAS. Solo el vapor de agua atravesó la barrera selectiva, logrando una separación efectiva. La concentración inicial de 500 ng/L descendió hasta aproximadamente 3 ng/L, cumpliendo estándares internacionales.
La destilación por membranas redujo PFAS de 500 a 3 ng/L
Energía y escalabilidad de la destilación por membranas para PFAS
La eficacia técnica enfrenta un obstáculo energético. Aunque la destilación por membranas logró reducir concentraciones de PFAS hasta niveles regulatorios, el proceso requiere calefactores eléctricos y bombas de vacío. Estos equipos incrementan significativamente el coste de operación y limitan la escalabilidad industrial. Además, su dependencia de energía externa dificulta la aplicación en contextos descentralizados. Por ello, optimizar la eficiencia energética es esencial para la viabilidad futura del método.
La energía solar aparece como vía de mejora. El equipo investigador propone sustituir los calentadores eléctricos por captadores solares térmicos, reduciendo así la huella de carbono del proceso. Esta estrategia facilitaría la implementación en regiones con infraestructura limitada o recursos energéticos restringidos. Un sistema autosuficiente no solo abarata costes, también democratiza el acceso a tecnologías de tratamiento avanzadas. Avanzar hacia esa autonomía energética refuerza la sostenibilidad a largo plazo.
La energía solar hará el proceso más sostenible y accesible
Conclusión
Los avances ofrecen soluciones técnicas viables. La investigación demuestra que los PFAS pueden abordarse mediante adsorbentes sostenibles y procesos de separación avanzados. Estos métodos responden a exigencias regulatorias estrictas. La integración con energías renovables fortalece la sostenibilidad a largo plazo. Así, la ingeniería del agua dispone de herramientas para afrontar contaminantes persistentes.
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