Desarrollan una barrera reactiva para descontaminar agua subterránea - Ciencia y Técnica

Un grupo de investigadores de la División Química del Agua y del Suelo del Centro Atómico Constituyentes de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), bajo la dirección del doctor Daniel Cicerone, se encuentra trabajando en el desarrollo de una barrera permeable reactiva.

Javier Gómez del Río, doctor en ingeniería química y uno de los responsables del proyecto, explicó a TELAM que se trata de una técnica de descontaminación que actúa a partir de interceptar el paso del agua subterránea, logrando que los contaminantes queden atrapados en la superficie de las partículas de relleno de la barrera. Entonces, el agua, al atravesar este material permeable, queda libre de sustancias tóxicas como metales pesados.

Gómez del Río agregó además que la barrera funciona por el proceso químico de adsorción. En este sentido, “no es como un colador porque no retiene las partículas en forma mecánica, sino química. Al ser las partículas del relleno reactivas, los contaminantes disueltos en el agua quedan ‘pegados’ al material de la barrera”, aclaró.

La barrera permeable reactiva es de un material llamado hidroxiapatita biogénica. En este caso es “hueso de vaca calcinado y triturado”, afirmó el doctor en ingeniería química. El hueso es un material compuesto. En él hay proteínas de colágeno y entre medio de ellas, hidroxiapatita. Entonces, al calcinar el hueso, se quema el colágeno y queda la hidroxiapatita y un pequeño porcentaje de carbono.

“Elegimos este material porque tiene la propiedad de adsorber contaminantes. Además, los huesos se consiguen fácilmente y son naturales, con lo cual no estamos introduciendo nada extraño en el medio ambiente”, aseguró. Esta tecnología —que no es nueva, aunque existen muy pocas barreras de hidroxiapatita en el mundo— se ubicaría bajo la tierra, donde las aguas subterráneas fluyen lentamente. Según Gómez del Río, la barrera no podría instalarse en un río porque “como es un sólido poroso, se taparía y el agua pasaría por arriba. Pero como el agua subterránea fluye muy despacio, avanza pocos centímetros por día, al traspasar la barrera se va limpiando”.

Con respecto a los contaminantes que se pueden retener a través de esta barrera, el doctor declaró que actualmente se están realizando estudios con metales como manganeso, flúor y uranio. “Anteriormente en nuestro grupo se habían estudiado antimonio, cadmio, cinc, cobalto y arsénico. La idea es seguir avanzando sobre otros contaminantes, incluidos los orgánicos”

¿Qué pasa luego con esos contaminantes? “Se adsorben y quedan retenidos en la barrera. Por eso, cada cierto tiempo, cuando la barrera se sature y ya no retenga, será necesario reemplazarla por una nueva”, respondió.

Para facilitar esta tarea, la barrera será modular. “Así, será más sencillo reemplazar los módulos que ya estén saturados de contaminantes, y luego ese sólido se tratará como un residuo peligroso. Pero el beneficio de esta tecnología es que el contaminante ya está confinado y no en el agua, que está en constante movimiento y dispersando la contaminación. Incluso, si se trata de un contaminante valioso, por ejemplo agua con uranio, se lo podría extraer y utilizarlo como materia prima en la minería”, aseguró Gómez del Río.

Otro de los beneficios de una barrera permeable reactiva es que es una tecnología de bajo costo y su funcionamiento es totalmente pasivo, ya que no consume ningún tipo de energía ni necesita de bombas. La única operación que requiere, cada cierto tiempo, es la de monitoreo y reemplazo de un modulo si este estuviera saturado

Actualmente, el proyecto de la barrera permeable reactiva se encuentra en fase de laboratorio. “Hasta ahora los experimentos realizados –relató el doctor de la CNEA- indican que la hidroxiapatita es un buen material sorbente para ser empleado en este tipo de tecnología, pero aún son necesarias más pruebas para saber exactamente cómo se comporta el material”.

Ya probada la capacidad del material de adsorber el contaminante, y con los resultados obtenidos volcados en un programa de simulación para observar cómo sería el funcionamiento de la barrera, ahora los investigadores se encuentran ante el desafío de construir un prototipo a escala en la que contrastarán si la simulación coincide con los resultados obtenidos en los experimentos de laboratorio.

En base a esos resultados, “podremos definir las dimensiones que tendría una barrera de este tipo y cuánto tarda en saturarse, para luego pasar a escala real, para finalmente transferir esta tecnología a quien lo requiriese”, aseguró Gómez del Río entusiasmado.

Si bien aún no está determinada la localización de esta barrera, existen en la Argentina numerosos lugares en los que un desarrollo de este tipo sería de suma utilidad. Es que son muchos los cursos de agua subterránea contaminados con altos niveles de flúor, arsénico y otros metales pesados.