El agua contaminada con mercurio y otros metales pesados ​​tóxicos es una de las principales causas de daños ambientales y problemas de salud en todo el mundo. Ahora, investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, presentan una forma totalmente nueva de limpiar el agua contaminada mediante un proceso electroquímico. Los resultados se publican en la revista científica Comunicaciones de la naturaleza .

"Nuestros resultados realmente han superado las expectativas que teníamos cuando comenzamos con la técnica, "dice el líder de investigación Björn Wickman, del Departamento de Física de Chalmers. "Nuestro nuevo método hace posible reducir el contenido de mercurio en un líquido en más del 99 por ciento. Esto puede llevar el agua dentro de los márgenes para el consumo humano seguro".

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el mercurio es una de las sustancias más dañinas para la salud humana. Puede influir en el sistema nervioso, el desarrollo del cerebro, y más. Es particularmente dañino para los niños y también puede transmitirse de madre a hijo durante el embarazo. Es más, el mercurio se propaga muy fácilmente a través de la naturaleza, y puede entrar en la cadena alimentaria. Pescado de agua dulce, por ejemplo, a menudo contienen altos niveles de mercurio.

En los últimos dos años, Björn Wickman y Cristian Tunsu, investigador del Departamento de Química e Ingeniería Química de Chalmers, han estudiado un proceso electroquímico para limpiar el mercurio del agua. Su método funciona mediante la extracción de iones de metales pesados ​​del agua, animándolos a formar una aleación con otro metal.

"Hoy dia, limpiando lo bajo, pero dañino, los niveles de mercurio de grandes cantidades de agua es un desafío importante. Las industrias necesitan mejores métodos para reducir el riesgo de que se libere mercurio en la naturaleza, "dice Björn Wickman.

Su nuevo método involucra una placa de metal, un electrodo, que se une a metales pesados ​​específicos. El electrodo está hecho de platino, un metal noble, ya través de un proceso electroquímico extrae el mercurio tóxico del agua para formar una aleación de los dos. De este modo, el agua se limpia de la contaminación por mercurio. La aleación formada por los dos metales es muy estable, por lo que no hay riesgo de que el mercurio vuelva a entrar en el agua.

"Una aleación de este tipo se ha hecho antes, pero con un propósito totalmente diferente en mente. Esta es la primera vez que se utiliza la técnica con aleación electroquímica con fines de descontaminación. "dice Cristian Tunsu.

Uno de los puntos fuertes de la nueva técnica de limpieza es que el electrodo tiene una capacidad muy alta. Cada átomo de platino puede unirse con cuatro átomos de mercurio. Es más, los átomos de mercurio no solo se unen en la superficie, pero también penetra más profundamente en el material, creando capas gruesas. Esto significa que el electrodo se puede utilizar durante mucho tiempo. Después de su uso, se puede vaciar de forma controlada. De este modo, el electrodo se puede reciclar, y el mercurio eliminado de forma segura. Otro aspecto positivo de este proceso es que es muy eficiente desde el punto de vista energético.

"Otra gran ventaja de nuestra técnica es que es muy selectiva. Aunque puede haber muchos tipos diferentes de sustancias en el agua, simplemente elimina el mercurio. Por lo tanto, el electrodo no desperdicia capacidad al eliminar innecesariamente otras sustancias del agua, "dice Björn Wickman.

Se busca la patente del nuevo método, y para comercializar el descubrimiento, se ha constituido la nueva empresa Atium. La nueva innovación ya ha sido galardonada con varios premios y galardones, tanto en Suecia como a nivel internacional. La investigación y los colegas de la empresa también han tenido una fuerte respuesta de la industria.

"Ya hemos tenido interacciones positivas con varias partes interesadas, que estén deseosos de probar el método. Ahora, estamos trabajando en un prototipo que se puede probar fuera del laboratorio en condiciones reales ".

Usos potenciales del nuevo método

La técnica podría usarse para reducir la cantidad de desechos y aumentar la pureza de los desechos y el agua de proceso en las industrias química y minera. y en la producción de metales. Puede contribuir a una mejor limpieza ambiental de lugares con tierras y fuentes de agua contaminadas.

Incluso se puede utilizar para limpiar el agua potable en entornos muy afectados porque, gracias a su bajo consumo energético, puede ser alimentado totalmente por células solares. Por lo tanto, se puede convertir en una tecnología de limpieza de agua móvil y reutilizable.

Más sobre metales pesados ​​en nuestro medio ambiente

Los metales pesados ​​en las fuentes de agua crean enormes problemas ambientales e influyen en la salud de millones de personas en todo el mundo. Los metales pesados ​​son tóxicos para todos los organismos vivos de la cadena alimentaria. Según la OMS, El mercurio es una de las sustancias más peligrosas para la salud humana. influyendo en nuestro sistema nervioso, desarrollo cerebral y más. La sustancia es especialmente peligrosa para los niños y los bebés por nacer.

Hoy en día existen regulaciones estrictas sobre el manejo de metales pesados ​​tóxicos para dificultar su propagación en la naturaleza. Pero hay muchos lugares en todo el mundo que ya están contaminados, y pueden transportarse con lluvia o en el aire. Esto da como resultado ciertos entornos donde los metales pesados ​​pueden volverse abundantes, por ejemplo, peces en fuentes de agua dulce.

En industrias donde se utilizan metales pesados, existe la necesidad de mejores métodos de reciclaje, limpieza y descontaminación del agua afectada.