Desarrollan un prototipo para filtrar en baja escala el arsénico del agua

El sistema diseñado en base a zeolitas naturales modificadas, un mineral que abunda en Argentina, busca prevenir los problemas que trae aparejado el consumo en baja escala de agua contaminada naturalmente por el arsénico, un metaloide, de color gris y brillo metálico que combinado con el oxígeno constituye un fuerte veneno. Se trata de una alternativa de bajo costo que utiliza materiales autóctonos.

Un grupo de investigadores de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Lomas de Zamora (UNLZ) en Argentina trabaja en el diseño y caracterización de prototipos de filtros de agua domiciliarios de bajo costo para abatir la presencia de arsénico en el agua.  

El arsénico es uno de los elementos tóxicos más abundantes del Planeta. Argentina presenta una de las mayores concentraciones naturales de este contaminante, un metaloide que no existe en estado puro y cuya composición molecular permite la recombinación con diferentes elementos, presentes en tierra y agua.  

Según estimaron los investigadores, “más de 5 millones de personas de las regiones comprendidas dentro de la gran cuenca chaco-pampeana y del NOA consumen agua con concentraciones de arsénico superiores al límite de tolerancia recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS)”, que es de 0,01 mg/l.

El director del proyecto, Doctor Ingeniero Fernando Massaro, indicó que Argentina tiene “al menos el 30 por ciento de su territorio sobre un gran ‘charco’ con altos niveles de arsénico natural. En Argentina, la única región que no contempla relaciones con esto es la Patagonia”.

Es vital evitar una presencia excesiva de arsénico en el agua. (Foto: Argentina investiga)

Ante este panorama, el proyecto iniciado en 2017 busca elaborar prototipos de cartuchos filtrantes de tipo comercial mediante la implementación de elementos naturales y autóctonos para encontrar una solución económicamente viable a gran escala.

A nivel mundial, los desarrollos tecnológicos destinados al abatimiento del arsénico, en especial en aguas subterráneas destinadas al consumo humano, son escasos y/o de alto costo. En la actualidad, para consumos en baja escala, como los domiciliarios, la única solución es la implementación de filtros de carbón activado, pero esta línea de investigación comenzó a analizar la potencialidad de las zeolitas naturales, un mineral de bajo costo presente en abundancia en yacimientos cordilleranos argentinos.

Las zeolitas naturales tienen la capacidad de formar “puentes” que logran anclar las moléculas de arsénico a ellas, gracias al agregado de óxido de hierro. Es decir, la unión entre la zeolita y el óxido de hierro permite formar un elemento efectivo para contrarrestar la presencia del contaminante en el agua.

Entre las propiedades preponderantes de este elemento, empleado en la industria nuclear para contener residuos radiactivos en las centrales nucleoeléctricas, se destacan su gran capacidad de oxidación e intercambio de iones de modo reversible.  

La primera etapa del proyecto consistió en el acondicionamiento artificial de la zeolita natural (tipo clinoptilolita) mediante una cubierta estable de óxidos de hierro en sus distintas variantes, con el propósito de evaluar su habilidad para absorber arsénico. Tras analizar los resultados obtenidos en la etapa in vitro, se repitieron las secuencias de laboratorio hasta obtener material modificado suficiente para elaborar dos prototipos de cartuchos filtrantes comerciales de 500 gramos mediante métodos con potencial de ser escalados a nivel industrial a muy bajo costo.

Desde el inicio, se buscó realizar modelos fácilmente adoptables por la industria nacional especializada en filtración de aguas y por organismos que asisten a poblaciones en condiciones de riesgo en zonas rurales o aisladas.

El director del proyecto concluyó que están “cerca de generar una solución viable para el problema del arsénico en la región bonaerense donde, justamente, reside la mayor parte de la población afectada, aplicable a consumos domiciliarios y de baja escala mediante el uso de zeolitas naturales de origen nacional, con tecnologías de industrialización desarrolladas íntegramente en la Argentina”. (Fuente: Universidad Nacional de Lomas de Zamora / Argentina investiga)