Utilización de platino para eliminar las toxinas más resistentes del agua residual. Este es el motivo del estudio que ha desarrollado un equipo investigador de la Universidad del Sur de California. Como resultado, se ha logrado que el platino, un metal utilizado en la limpieza del aire en los vehículos, puede ser utilizado como catalizador. Con este metal, se acelera la oxidación que transforma los aldehídos en ácidos carboxílicos que no suponen un riesgo. 

El riesgo de la presencia de subproductos en el agua a tratar

Eliminar subproductos, es cada vez más importante en el tratamiento de agua. Llevar a cabo un tratamiento adecuado, es la opción más viable para disfrutar de un suministro de agua potable. El garantizar un suministro adecuado de agua potable, es una cuestión sumamente relevante en un entorno con escasez de agua. Por lo tanto, aumenta la necesidad de eliminar los subproductos que se producen en el proceso.

Los átomos de carbono en el agua residual pueden suponer un riesgo. Como indica Dan Mc Curry, miembro del estudio, el agua objeto reciclaje ofrece una gran pureza, sin embargo, ésta no es absoluta. Tras el proceso que permite reciclar agua, se puede detectar en el fluido una pequeña cantidad de carbono orgánico, los cuales, pueden resultar, o no, perjudiciales. Esta cuestión ha supuesto un desafío durante años principalmente por la capacidad del carbono para traspasar numerosas capas de tratamiento. 

Tras el proceso de reciclaje de agua, el fluido puede portar una pequeña cantidad de carbono orgánico

El aldehído es una forma habitual en la que se encuentra el carbono. Según señala McCurry, un estudio de UC Berkeley manifestó que, entre un tercio y la mitad de este tipo de molécula, se presenta como aldehídos. Se distingue por un átomo de carbono que comparte un enlace doble con un átomo de oxígeno, un enlace simple con un átomo de hidrógeno y un enlace simple con otro átomo, o átomos. Este tipo de compuesto, resulta potencialmente tóxico para el ser humano. 

El estudio ha logrado demostrar por primera vez un determinado tipo de oxidación. Según apunta McCurry, hasta la fecha no había sido demostrado de forma sostenible la oxidación catalítica de contaminantes orgánicos del agua. Cabe destacar que se refiere a la oxidación sin electroquímica, adición de químicos oxidantes aceptores de electrones o fotoquímica. 

El equipo ha trabajado con la oxidación catalítica de contaminantes orgánicos 

Platino para aumentar la velocidad de la reacción del oxígeno

Oxidantes para sintetizar moléculas. En su trayectoría como estudiante de posgrado, McCurry había adquirido el conocimiento necesario sobre los oxidantes. Fue esta  experiencia la que le mostró las posibilidades de los catalizadores de platino. Entre otras ventajas, no es tóxico. Además, logra utilizar el oxígeno del agua para catalizar una reacción sin necesitar utilizar microbios.

La reacción causada por el oxígeno aumenta su velocidad con el platino. Al respecto del oxígeno, indica McCurry, en el agua hay aproximadamente 8 miligramos por litro de oxígeno disuelto. A pesar de que atendiendo a cuestiones de termodinámica es un oxidante con grandes capacidades, resulta un proceso lento. El platino consigue acelerar este proceso. En la investigación, el equipo ha trabajado en la oxidación de diversos derivados farmacéuticos.

En el agua hay, aproximadamente, 8 miligramos de oxígeno disuelto por litro

El equipo buscaba una aplicación concreta para este modelo de catalizador. Como apunta McCurry, los investigadores tenían la noción de la capacidad para oxidar determinados elementos. Sin embargo, no tenían la concepción definida para utilizar el catalizador. En esta tesitura, tuvieron la idea de emplearlo en la oxidación de contaminantes. Ofreciendo así un proceso que no requiere un gasto adicional puesto que el oxígeno está ya presente.

El precio del platino incrementa el coste del sistema. A pesar del valor que representa el platino, es un término relativo. En palabras del investigador, un coche tiene un convertidor catalítico que contendrá unos diez gramos de platino. Por lo tanto, si el coste es asumible para su uso en un turismo, también lo debería ser para una planta de tratamiento. 

El convertidor catalítico de un vehículo contiene alrededor de 10 gramos de platino

Reutilización potable directa

La mayoría de plantas de reutilización de agua, implementan reutilización indirecta. A través del paradigma de reutilización potable indirecta, una vez completado el reciclaje del agua, esta se bombea nuevamente al suelo. Es decir, en esencia, se está volviendo a producir agua subterránea. Al ser bombeada al suelo, es posible, indica McCurry, que algún microbio elimine la presencia de aldehídos y, de esta forma, se produzca la limpieza del agua.

La reutilización potable directa, es un concepto cada vez más presente. Al respecto de este tipo de reutilización, comenta McCurry, es una idea con un interés creciente. Se trataría de abordar un circuito de agua cerrado donde el agua se traslada de la planta de tratamiento, a la de reutilización. A continuación, podría ser conducida a una planta de agua potable, e incluso, de forma directa al sistema encargado de su distribución a viviendas y negocios. 

Actualmente, el concepto reutilización potable directa, se encuentra cada vez más presente

El aldehído podría llegar finalmente al consumidor de agua. Esta es la idea que refuerza McCurry puesto que, como indica, a pesar de no estar regulados, su presencia podría detonar en un marco regulador. Como resultado del estudio con el catalizador se ha identificado una solución a la presencia de estas sustancias. Esto nos permitiría oxidar estas sustancias y poder reutilizar el agua de forma directa dando respuesta de forma simultánea a una hipotética regulación.

El tiempo de activación del catalizador, abre el camino de la investigación. Hasta la fecha, a pesar del éxito de los experimentos realizados, solo se han realizado sobre cantidades pequeñas de agua. Por lo tanto, es necesario realizar pruebas con mayores volúmenes de agua que permitan identificar el tiempo de activación del catalizador. Además, distintos tipos de suciedad en el agua, facilitará el conocimiento necesario sobre el ensuciamiento del catalizador. 

Una fase de pruebas con un mayor volumen de agua, permitirá identificar el periodo de activación del catalizador

Conclusión

La innovación es la clave de nuevas fórmulas de reutilización de agua más seguras. Como hemos comprobado por la investigación expuesta, el desarrollo de nuevas tecnologías identificadas en otros campos, es muy positivo. El implementar un material utilizado en los vehículos, nos ayuda a disponer de un agua más segura y de calidad. 

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