El ultrasonido, una buena alternativa para descontaminar efluentes

Por medio de un equipo de ultrasonido, investigadores de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) de Argentina, logran descontaminar unos 100 litros de agua por hora. Aprovechan las bajas frecuencias para provocar la implosión de burbujas y la generación de altas temperaturas y presiones que degradan a los contaminantes. Se trata de una alternativa para el tratamiento de efluentes.

Según explicó Luis Kieffer, docente de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas (FICH) y profesional del Intec (UNL – Conicet), se trata de un método muy promisorio que posee ventajas con respecto a sistemas como la radiación ultravioleta, con la que no se pueden tratar aguas turbias o coloreadas, o al tratamiento con cloro, que puede generar productos secundarios nocivos. En un primer momento, realizaron ensayos con un equipo facilitado por el Instituto Nacional del Limnología (Inali), pero actualmente cuentan con tecnología propia para poder tratar grandes cantidades de agua contaminada. “Hemos construido un equipo de sistema continuo con el que pensamos tratar aguas de alguna empresa. Está terminado y tiene una capacidad para tratar un caudal promedio de 100 litros por hora”, detalló.

El sistema descontamina aguas que contienen compuestos orgánicos como los fenoles (con los cuales obtuvieron promisorios resultados), aunque también realizaron ensayos con moléculas más complejas e importantes desde el punto de vista ambiental. “Con un equipo batch (utilizando una frecuencia de 20 kilohertzios y una potencia de nueve vatios) trabajamos con aguas del Parque del Sur, con unas toxinas llamadas microcistinas, que son liberadas por algas del lugar. Obtuvimos muy buenos resultados, sobre todo en la velocidad de degradación: en menos de una hora desaparecía más del 90 por ciento del contaminante”, aseveró.

Además trataron el agua para descontaminarla de las mismas algas e incluso de bacterias. “En pocos minutos conseguimos la inactivación de más del 90 por ciento de Escherichia coli. En cuanto a las algas, trabajando con una comunidad natural, los organismos pertenecientes a las clasesChrysophyceae, Euglenophyceae y Chlorophyceae fueron eliminados a los cinco minutos de exposición, y Raphidiopsis mediterranea dentro de los primeros 10 minutos, en tanto que, luego de 60 minutos, la reducción fue del 98 por ciento para Microcystis aeruginosa y del 99 por ciento paraDolichospermum spiroides. El espectro sobre el que realizamos ensayos es muy amplio”, sostuvo Kieffer, cuyo grupo (compuesto por Patricia de la Sierra, María Claret, Estefanía Leiz y Pedro Gómez Cello) trabaja conjuntamente con Melina Devercelli (Inali).
Cómo funciona

Kieffer, que pertenece al Grupo de Química Ambiental de la FICH, agregó que la idea es descontaminar las descargas, de los efluentes o las aguas de proceso de una empresa, por ejemplo, para que cumplan con los valores exigidos en cuanto a materia orgánica o microorganismos, entre otros, aunque no para potabilizarlas. “En general, las descargas no pueden ir crudas a los cursos de agua. Por eso planteamos un tratamiento alternativo ante otros sistemas que existen”, consideró.

El investigador contó que el ultrasonido es una señal de baja frecuencia que genera pequeñas burbujas en el medio líquido, que luego implosionan. “En esa implosión liberan gran cantidad de energía y levantan altísimas temperaturas imposibles de alcanzar en un reactor químico, llegando a miles de grados Kelvin. No se ha medido exactamente pero se calcula que son temperaturas superiores a 5000 Kelvin, además de altísimas presiones (1000 atmósferas), que afectan directamente al compuesto o a la especie a eliminar. También los afectan por medio de la rotura de las moléculas de agua que generan radicales libres”, afirmó.

Kieffer recordó que el grupo comenzó trabajando con frecuencias de 20 kilohertzios, pero con el equipo nuevo utilizan tanto frecuencias de 20 kilohertzios como de 40 kilohertzios, con una potencia de 120 watios. “Es un equipo con mayor poder que los que tenían aquellos con los cuales efectuamos los ensayos batch, lo que acorta el tiempo de los tratamientos”, aseveró.

Por último, resaltó que se trata de equipos que no suponen ningún riesgo para los operarios, salvo el ruido molesto que provoca el ultrasonido, lo que se subsana aislando los aparatos y usando auriculares para proteger los oídos.

(Universidad Nacional del Litoral/Dicyt)