La disponibilidad, tratamiento y reúso del agua son algunos de los principales retos a los que se enfrenta la humanidad, y al respecto, la investigación a nivel internacional ha orientado esfuerzos en proponer nuevos sistemas de tratamiento de agua, que incluyen métodos biológicos, físicos, químicos y electroquímicos, muy particulares para cada necesidad.
Con objeto de contribuir al desarrollo de la ciencia con beneficio a la sociedad, en el Laboratorio de Procesos Avanzados de Oxidación Electroquímica, del CIDETEQ S.C., hemos desarrollado sistemas electroquímicos para el tratamiento de agua, enfocados a la degradación de contaminantes orgánicos y a la desinfección de microorganismos patógenos, con lo que buscamos desarrollar tratamientos eficientes y rentables que apoyen a la reutilización de este preciado recurso.
Los procesos avanzados de oxidación electroquímica se caracterizan por generar especies químicas con un alto poder oxidante, a partir de la imposición de corriente eléctrica en un par de electrodos conductores inmersos en un reactor, los materiales son tan diversos, y la configuración del dispositivo tan particulares como la creatividad lo permita.
En este sentido, el grupo de trabajo ha orientado esfuerzos para estudiar los procesos avanzados de oxidación electroquímica, desde distintas aristas. Es decir, se han estudiado diversos materiales de los electrodos, el tipo y configuración de los dispositivos, así como las distintas variables de operación, con objeto de optimizar la eficiencia de los procesos, pero enfocados siempre en el uso de materiales funcionales, rentables, y enfocados a los requerimientos particulares de nuestro país.
Estos estudios en el laboratorio nos han permitido estudiar a fondo los fenómenos químicos y electroquímicos, de tal forma que en la última década ha sido posible publicar varios artículos en revistas arbitradas de circulación internacional y alto impacto.
En términos de la natural evolución de estos sistemas escala laboratorio, hemos podido avanzar hacia un desarrollo tecnológico con un enfoque particular.
En este sentido, el avance más reciente es el desarrollo de un sanitario que no requiere conexión al drenaje ni a la red eléctrica, del que se obtiene agua libre de patógenos, además de un abono orgánico. Este avance acopla en un prototipo descentralizado y autónomo, un pretratamiento biológico que se encarga de degradar la materia orgánica del agua y del sólido. Mientras que, en una etapa subsecuente, un elemento electroquímico se encarga de la desinfección del agua, con lo que se obtiene agua que puede ser reutilizada ya sea para riego o en el funcionamiento del propio sanitario. El abono inocuo orgánico se obtiene al procesar la materia orgánica por medio de luz solar, de la cual también se obtiene la energía eléctrica requerida por el dispositivo electroquímico, por lo que nos enorgullece llamarlo el Sanitario Sustentable.
De esta manera, el sanitario sustentable no contempla la colección de desechos y el transporte subsecuente de los mismos, porque “digiere, desinfecta y trata” los residuos sólido y líquido dentro del mismo dispositivo.
La aproximación de un sanitario que elimine completamente los contaminantes en el mismo sitio, apuesta por un mercado e industria social y ambientalmente relevante, que considere su utilización en hogares rurales, viviendas urbanas de bajo ingreso, instalaciones móviles y portátiles para campamentos y zonas de desastre, y en edificios y casas de alto ingreso con un enfoque de cuidado ambiental.
A diferencia de otras aproximaciones con enfoques similares disponibles en el mundo, nuestro sanitario sustentable es capaz de eliminar completamente parásitos y patógenos, y proveer agua limpia para su reutilización, mediante el uso de materiales accesibles y alimentado por energía solar.
Este desarrollo tecnológico, se ubica en un nivel 5 en la escala del TRL, Nivel Relativo de la Tecnología, por sus siglas en inglés, (Para más información, puede consultar: https://www.youtube.com/watch?v=53bzp69lYWM&t=176s).
Uno de nuestros prototipos se encuentra en funcionamiento dentro de las instalaciones del CIDETEQ, a partir del financiamiento obtenido por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, CONACYT, y por la Fundación Bill and Melinda Gates. Actualmente seguimos trabajando en la maduración del concepto para trasladarse a una escala industrial.
Reconocimiento al grupo de trabajo: Dr. Luis A. Godínez, Dr. Josué García, Dr. Francisco Rodríguez, Dr. Adrián Rodríguez, M.C. Alfredo Ramírez, y a los estudiantes que han contribuido al crecimiento de la línea de investigación desde el año 2000, a la fecha.
Dra. Irma Robles, investigadora de la Subdirección de Agua y Medio Ambiente, Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica S.C.
Fuente: Agencia ID.
IMPORTANTE:
Sí: El usuario podrá preguntar, felicitar, realizar críticas constructivas y/o contribuir con opiniones relevantes en el campo de la ingeniería e infraestructura.
No: Molestar, intimidar o acosar de ninguna manera.Tampoco utilizará el espacio para la promoción de productos o servicios comerciales, así como de cualquier actividad que pueda ser calificada como SPAM.
Para saber más consulta los Términos de Uso de INGENET.