Investigadors de la Universitat Politècnica de Madrid han desenvolupat una nova tècnica per a l’eliminació de contaminants persistents d’aigües residuals. El sistema utilitza fotocatalitzadors flotants impresos en 3D i radiació solar.
Un equip d’investigadors de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria i Disseny Industrial (ETSIDI) de la Universitat Politècnica de Madrid (UPM) ha assajat amb èxit un tractament per a la degradació de contaminants de preocupació emergent en les aigües residuals. Per això han utilitzat fotocatalitzadors flotants i radiació solar com a únic reactiu, un procés molt econòmic, eficient, fàcil d’implantar i compatible amb el medi ambient.
Els contaminants orgànics, específicament els contaminants de preocupació emergent (CECS, per les sigles en anglès), tenen un gran impacte ambiental. Entre ells, s es troben alguns productes farmacèutics que, tot i que es trobin en baixa concentració en el medi, poden ocasionar importants danys en la flora i la fauna i, per tant, en la salut humana. Per això, és necessària la recerca de tractaments alternatius que permetin una degradació eficient d’aquests contaminants de les aigües i aigües residuals.
L’equip de la UPM porta anys treballant en una línia d’investigació centrada en el tractament d’aigües residuals mitjançant diversos processos d’oxidació avançada, basats en la generació de radicals hidroxil com a agents oxidants de matèria orgànica contaminant. Dins d’aquesta trajectòria, diversos membres del grup han dut a terme un projecte l’objectiu ha estat l’estudi de la degradació eficient dels CECS.
Contaminants d’alta persistència
Com assenyala María José Martín de Vidales, investigadora que ha participat en el treball, “aquest tipus de contaminants presenten una elevada persistència en les aigües residuals, ja que no poden ser eliminats completament pels tractaments d’aigües convencionals, i la seva presència en el medi aquàtic, fins i tot en baixes concentracions, pot generar problemes de salut de diversa índole (problemes en els sistemes hormonal i endocrí, diversos tipus de càncer, resistència bacteriana als antibiòtics, etc.) “.
En aquest context, els processos d’oxidació avançada i, específicament, la fotocatàlisi amb diòxid de titani (TiO2) es consideren una opció amb resultats positius per a un tractament eficient.
“Un dels propòsits d’aquest projecte ha estat buscar una major superfície activa de catalitzador per extrusió i la seva posterior impressió 3D, comptant amb una adequada dispersió de TiO2 en un suport de menor densitat que l’aigua, obtenint així un fotocatalitzador flotant accessible a la radiació UV i d’elevada activitat en el tractament d’aigües residuals contaminades amb CECS “explica la investigadora. A més, “la característica flotant del catalitzador pot augmentar l’eficiència del procés si el contaminant es troba principalment en la superfície de l’aigua” conclou María José Martín de Vidales.
Els fotocatalitzadors obtinguts van mostrar una major activitat en comparació amb una geometria plana, utilitzada com a punt de referència. Per tant, aquest estudi obre les portes al tractament in situ de Cecs, utilitzant fotocatalitzadors flotants i radiació solar com a únic reactiu, un procés molt econòmic, eficient, de fàcil implantació i mediambientalment compatible. Font:agenciasinc
Referència
bibliogràfica:
Martín de Vidales, M.J .;
Nieto-Márquez, A .; Morcuende, D .; Atanes, D .; Blaya, F .; Soriano, I .;
Fernández-Martínez, F. “3D Printed Floating Photocatalysts for Wastewater
Treatment”, Catalysis Today 328, 2019, 157-163.