Un tratamiento inspirado en el ciclo del tratamiento natural del agua. La naturaleza siempre dispone de mecanismos para facilitar todos los procesos necesarios para la vida. Por ser la Naturaleza una maravillosa fuente de inspiración, el ciclo natural de tratamiento que realiza, ha sido la referencia para un nuevo tratamiento. La investigación ha sido desarrollada por un equipo formado por investigadores de la Universidad de Monash.
Un sistema de tratamiento de agua para el agua residual industrial. El sistema busca eliminar la contaminación orgánica que resulta persistente en las aguas residuales industriales. Para lograrlo, dos variables constantes en el proceso era lograr un método de tratamiento que fuera independiente y sostenible.
Independencia de operación para reducir costes
Independencia de operación para un tratamiento con baja supervisión. El sistema, Stand Alone Sunflow System (SASS por sus siglas), emplea materiales que son fácilmente accesibles y de bajo coste. De esta forma, el tratamiento destaca por su baja necesidad de mano de obra y mantenimiento. La investigación ha sido desarrollada por Mostafa Dehghani, Mahdi Naser y Clare Carew.
Una solución para el agua industrial. A diferencia de los métodos tradicionales, SASS permite ahorrar en costes de materiales y reduce el mantenimiento necesario. Este sistema puede ofrecer una respuesta al tratamiento de los contaminantes orgánicos presentes en las aguas de pequeñas y medianas industrias.
SASS es un sistema que permite ahorrar tanto en los materiales de su fabricación como en mantenimiento
El vertido de aguas residuales con origen industrial es un problema global. Las aguas residuales industriales, pueden contener sustancias perjudiciales como metales pesados, toxinas o hidrocarburo. Estas sustancias pueden repercutir en el medioambiente, por lo tanto, finalmente pueden afectar al agua de consumo y a los alimentos que se consumen.
Es necesario reducir el posible impacto del caudal residual procedente de industrias. Como indica Mostafa Dehghani, miembro del equipo investigador, el objetivo básico del estudio es reducir la llegada al medio ambiente de contaminación industrial.
Luz solar para impulsar el sistema
La gestión del agua, un reto para la Humanidad. Como indica la Organización de las Naciones Unidas, la previsión es que, para el año 2030, la mitad de la población afrontará dificultades para el acceso al agua. De entre los afectados, muchos podrían pertenecer a zonas en desarrollo. Los investigadores tuvieron la motivación de crear un sistema inspirado en la naturaleza que puede ser beneficioso para zonas de elevada intensidad de luz solar.
Los sistemas actuales generan residuos. Los sistemas de los que se dispone, resultan ineficientes para su propósito o bien generan residuos que también deben ser eliminados. Por ello, como refiere Dehghani, con el prototipo diseñado, se pretende ofrecer un tratamiento sostenible de sustancias orgánicas. Especialmente, puede suponer un gran avance para áreas sin recursos.
En la actualidad, los sistemas de tratamiento de los que se dispone pueden generar residuos
SASS evita la utilización de energías de origen fósil. Además de evitar el empleo de combustibles fósiles en la operación, también prescinde también de productos químicos. El sistema diseñado por los investigadores, emplea un catalizador que puede estar compuesto de celulosa o bien, de óxido de zinc. El catalizador es activado a través de la luz solar y, a través de él, se logra la descomposición de las sustancias orgánicas presentes en el agua.
El prototipo diseñado, se impulsa a través de paneles solares. En el modelo creado por los investigadores, se emplea la luz solar para el proceso. Además, se ha previsto una serie de luces UV que proporcionan luz cuando hay falta de luz solar. La incorporación de un microcontrolador permite regular el flujo circulante por el sistema. Finalmente se obtiene, tras el ciclo completo, un agua con la calidad deseada.
Una serie de luces UV se instalan para suplir la posible falta de energía solar
Una investigación con futuro a mayor escala
La fase de experimentación se realizó ante una amplia variedad de contaminantes. Mahdi Naseri, miembro del equipo investigador, señala los distintos contaminantes orgánicos ante los que fue puesto a prueba el prototipo. Perfluoroalquilo y polifluoroalquilo (PFAS), disolventes de dioxano o tintes industriales, fueron objeto de examen, ofreciendo unos resultados de degradación positivos. Como conclusión, se alcanzaron niveles inferiores a los recomendados.
Los materiales empleados, hacen del SASS una solución accesible. Los sistemas actualmente empleados, carecen de sostenibilidad y suponen un coste elevado. A diferencia de los modelos comunes, el prototipo diseñado tiene su composición en materiales de alta disponibilidad y coste reducido. Por lo tanto, suponen una alternativa de fácil acceso para el tratamiento de contaminantes orgánicos persistentes.
El prototipo SASS, emplea materiales fácilmente accesibles y de bajo coste
Una investigación con aplicaciones escalables. A través de la innovación, SASS puede convertirse en una solución para caudales mayores. El propósito final de los investigadores es escalar el modelo para que pueda ser aplicado en industrias como bebidas, textiles, alimentos o cervecerías. La comercialización de SASS puede convertirse en una fórmula económica y accesible para el tratamiento de agua en pequeñas y medianas empresas.
Conclusión
La tecnología avanza en dos líneas: innovación y sostenibilidad. En BlueGold, compartimos la filosofía de que el desarrollo tecnológico, debe estar ligado, en la medida de lo posible, a la sostenibilidad. Investigaciones como la expuesta en el presente artículo, nos muestran cómo podemos ser eficientes y sostenibles. Como señalan miembros del equipo investigador, su propósito principal era alcanzar un sistema de tratamiento accesible y económico.
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