Los ingenieros de UC Berkeley han desarrollado una arena con revestimiento mineral que puede absorber metales tóxicos como el plomo y el cadmio del agua. Junto con su capacidad para destruir contaminantes orgánicos como el bisfenol A, este material podría ayudar a las ciudades a aprovechar las aguas pluviales, una fuente de agua abundante pero infrautilizada.

Los hallazgos del equipo se publicaron recientemente en la revista Ciencias ambientales:investigación y tecnología del agua .

Los investigadores sabían que los minerales naturales que recubrían la arena podían reaccionar con contaminantes orgánicos como los pesticidas en las aguas pluviales. Sin embargo, la capacidad de la arena recubierta para eliminar también los metales nocivos durante la filtración podría desbloquear los suministros de agua urbanos que se habían amortizado. Ciudades con climas mediterráneos, como Los Angeles, podría almacenar aguas pluviales bajo tierra durante los inviernos húmedos, donde podría servir como económico, Abastecimiento local durante la estación seca. Pero este recurso se ha desaprovechado en su mayor parte porque las aguas pluviales recogen sustancias químicas tóxicas al correr por las calles y alcantarillas.

"Los contaminantes que frenan el potencial de esta fuente de agua rara vez se presentan uno a la vez, "dijo el autor principal del estudio, Joe Charbonnet, quien realizó esta investigación como estudiante de posgrado en ingeniería civil y ambiental. "Tiene sentido que luchemos con una tecnología de tratamiento que tenga estas impresionantes capacidades dobles para eliminar tanto metales tóxicos como orgánicos. Sospechamos que la arena recubierta de minerales era especial, pero la forma en que continúa impresionándonos con múltiples capacidades es bastante extraordinaria ".

Las ciudades a menudo descartan las aguas pluviales como contaminación porque recogen la contaminación como las partículas de plomo dejadas por décadas de emisiones de gasolina con plomo o pesticidas del césped. La exposición a estos productos químicos se asocia con un desarrollo neurológico lento en los niños y con algunos tipos de cáncer. Sin embargo, Los investigadores dicen que su material de arena recubierto podría instalarse en jardines de lluvia en lugares como estacionamientos donde se pueden recolectar y limpiar las aguas pluviales. Estiman que este material podría eliminar metales de las aguas pluviales durante más de una década en un sistema de infiltración típico, que conduciría la escorrentía a los acuíferos subterráneos. Los investigadores ven que este material convierte la contaminación en una solución para los suministros de agua agotados, particularmente en ciudades áridas que pagan para importar agua.

"El agua de lluvia utilizada para filtrarse en el suelo y recargar los acuíferos, "dijo David Sedlak, profesor de ingeniería civil y ambiental y coautor del artículo. "Eso cambió cuando cubrimos los paisajes urbanos con superficies duras como carreteras y edificios. A medida que las ciudades con estrés hídrico intentan descubrir cómo hacer que las aguas pluviales urbanas vuelvan al suelo, tenemos serias preocupaciones sobre la calidad de esa agua. Nuestras arenas recubiertas no pueden eliminar ni una, sino dos clases principales de contaminantes que amenazan la calidad del agua subterránea durante la infiltración de aguas pluviales ".

Para hacer el medio de filtración, los científicos recubrieron partículas de arena con óxido de manganeso, un mineral no tóxico de origen natural que se encuentra comúnmente en el suelo. Ya se ha comenzado a investigar qué tan bien se desempeña este material a gran escala. Los investigadores han desplegado grandes columnas de prueba de arenas recubiertas de minerales para tratar las aguas pluviales en sitios de Los Ángeles y Sonoma. California.