Electrodos de diamante dopados con boro logran limpiar completamente el agua contaminada con herbicidas

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Académicos y alumnos de licenciatura y posgrado del Departamento de Ingeniería y Ciencias Químicas (ICQ) de la Universidad Iberoamericana desarrollaron un proceso electroquímico que con el uso de diamante logra limpiar ciento por ciento el agua contaminada con herbicidas empleados en el cultivo de alimentos como maíz, sorgo, frijol y haba.

En sólo cuatro horas el tratamiento de los químicos de la Ibero logra biodegradar en su totalidad el metil paratión-herbicida que campesinos del sur del Estado de México utilizan en cultivos de flores-, y únicamente dejar como residuos algunas sales minerales de nitrógeno y fosfato, inocuas y solubles en el agua, así como una mínima cantidad de dióxido de carbono.

En tanto que con el bentazón, paraquat y diquat, herbicidas empleados frecuentemente en México e incluso en algunos países desarrollados, han obtenido una eficiencia de ciento por ciento en la degradación y de 80 por ciento en la mineralización.

El proceso creado en la Iberoamericana, resultado de la investigación "Tratamiento de aguas contaminadas con plaguicidas por medio de procesos electroquímicos usando electrodos de diamante dopado con boro", destaca porque no se limita a separar del agua a los herbicidas, sino que destruye a estos, algo que no logran conseguir otros procesos.

Toda la degradación se lleva a cabo en los laboratorios de química de la universidad, donde se manejan altas concentraciones de agua residual contaminada, equivalentes a cien miligramos de herbicida por litro de H2O, precisó el doctor Rubén Vásquez Medrano, coordinador del proyecto.

El tratamiento del agua se hace dentro de celdas dotadas de electrodos de diamante dopado con boro, donde se efectúa la reacción electroquímica que degrada en su totalidad el herbicida.

Aunque pudiera parecer que el costo del proceso debe ser alto, por emplear diamante en la celda electroquímica, Vásquez aclaró que no es así, pues el cristal precioso sólo se utiliza para crear una pequeña capa, a nivel de micras, en los electrodos fabricados con silicio.

De hecho el tratamiento resulta muy eficiente en materia de consumo energético, al minimizar la electricidad usada, y por ende reduce el gasto en pago de kilovatios hora.

Si bien el tratamiento diseñado en la Ibero elimina uno de los aspectos negativos de los herbicidas, la contaminación de ríos y mantos acuíferos, el académico no se opone al uso de los herbicidas en la agricultura, ya que destruyen las plagas de maleza, que quitan nutrientes a los cultivos y la luz necesaria para su crecimiento (por medio de la fotosíntesis); y evitan la erosión de la tierra, provocada por tener que arrancar la hierba mala.

En el plano antropológico reducen entre los campesinos los cortes de dedos y manos al no tener que deshierbar tanto con la hoz; y lo más importante, aumentan la eficiencia de los cultivos, lo que permite alimentar a más gente, y hasta a algunos países pasar de importadores a exportadores de alimentos.

Respecto a qué sigue para esta investigación, el académico mencionó que se planea escalar el proceso, para poder trabajar con metros cúbicos de agua contaminada; patentar la celda electroquímica de electrodos de diamante dopado con boro, continuar con la divulgación del proceso de tratamiento en revistas internacionales arbitradas y especializadas en el tema ambiental, y presentar un documento del proyecto ante el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), con el fin de que les pueda ser aprobada una asignación de recursos.

En la investigación, financiada por la Dirección de Investigación de la Universidad Iberoamericana, además de Rubén Vásquez Medrano colaboran también sus colegas Jorge Ibáñez Cornejo y Bernardo Frontana Uribe, director y académico del Departamento de ICQ, respectivamente; así como estudiantes de la Licenciatura en Ingeniería Química, la Maestría en Ciencias en Ingeniería Química y del Doctorado en Ciencias de la Ingeniería.

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