Científicos de la Universidad de Sevilla (US), en colaboración con la Universidad Técnica de Dinamarca, han desarrollado una innovadora tecnología que promete descontaminar las aguas residuales generadas en lavanderías. Este sistema combina una membrana filtrante y un reactor químico que utiliza luz solar para degradar residuos orgánicos. La principal característica de esta tecnología es su alta capacidad de filtración con un bajo consumo energético, lo que permite además la reutilización del agua tratada en nuevos ciclos de lavado.
El estudio también pone de manifiesto la viabilidad de aplicar una metodología basada en la economía circular, buscando un desarrollo más sostenible y rentable en el tratamiento de aguas residuales. Según Víctor Candelario, investigador de la US y responsable del estudio, “esta técnica se basa en la economía circular para reutilizar un bien finito como el agua”. Esto implica que el proceso no solo evita generar residuos, sino que también reduce el consumo energético en comparación con sistemas convencionales.
Un sistema eficiente para eliminar microplásticos
El sistema diseñado incluye una membrana cerámica capaz de resistir altas temperaturas y corrosión, lo que le permite filtrar partículas finas como los microplásticos. Los poros de esta membrana impiden el paso de estos contaminantes, acumulándolos para su posterior degradación. Sin embargo, los nanoplásticos requieren un tratamiento adicional mediante procesos químicos.
Para abordar este desafío, se ha integrado un reactor fotocatalítico que identifica compuestos orgánicos diminutos presentes en el agua y los elimina casi por completo utilizando radiación lumínica. En su investigación publicada en el Journal of Membrane Science, los científicos explican que utilizaron luces LED durante las pruebas debido a las limitaciones de luz solar en Dinamarca.
Resultados prometedores en entornos reales
Los investigadores llevaron a cabo ensayos tanto en laboratorio como a escala real, aplicando esta tecnología en una lavandería industrial ubicada en un hospital danés. Para ello, prepararon una solución sol-gel donde sumergieron la membrana antes de endurecerla en un horno, creando así una capa sólida capaz de eliminar compuestos orgánicos. Posteriormente, utilizaron el reactor para degradar los contaminantes acumulados.
Los resultados fueron sorprendentes: lograron depurar hasta el 96% de los microplásticos y más del 98% de los sólidos suspendidos presentes en el agua tratada. “Con ambas herramientas conseguimos depurar con éxito”, afirma Candelario.
Sostenibilidad y rentabilidad del proceso
Tras completar las pruebas experimentales, se evaluaron los costos económicos y ambientales asociados a esta tecnología. Los expertos confirmaron que este sistema no solo promueve la reutilización del agua residual con bajo consumo energético, sino que también disminuye los costos operativos y la huella de carbono del proceso.
La combinación de degradación fotocatalítica con técnicas tradicionales resulta ser más económica que emplear estas técnicas por separado. “Evita incrustaciones irreversibles”, añade Candelario, lo cual reduce la necesidad frecuente de productos químicos. Además, se estima que el costo del agua tratada podría ser inferior al del agua dulce convencional.
Este avance permitiría implementar sistemas donde el agua tratada sea utilizada nuevamente dentro del ciclo operativo de las lavanderías hospitalarias, contribuyendo así a alcanzar un vertido neto cero y alineándose con los Objetivos de Desarrollo Sostenible propuestos por las Naciones Unidas relacionados con el acceso al agua limpia y la acción climática.
Este proyecto ha sido financiado por la Universidad de Sevilla. El siguiente paso consiste en colaborar con la Plataforma Solar de Almería para fabricar membranas usando impresión 3D, optimizando así su geometría para mejorar la captación lumínica durante su uso industrial.
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