Técnica electroquímica para el tratamiento de residuos orgánicos: una alternativa segura para la descontaminación de las aguas

La fabricación de un reactor electroquímico para el tratamiento de células contaminantes, específicamente antibióticos y colorantes, resistentes a los oxidantes y que no se pueden tratar con métodos tradicionales, fue el objeto de la investigación llevada a cabo entre los años 2008 y 2010, por el Dr. Carlos Carlesi y, en ese entonces, el alumno memorista de la Escuela de Ingeniería Química, Alessandro Monteverde.

Este trabajo, enmarcado en el proyecto FONDECYT de Iniciación Nº 11070219, denominado "Electrode Materials an Cell Configurations for Advanced Electrochemical Oxidation of Toxic Organic Pollutants", resultó lo suficientemente novedoso y atractivo, por lo que todos los resultados arrojados fueron publicados a principios de febrero pasado en el artículo “Bipolar packed-bed electrochemical reactor for the degradation of bio-refractory compound”, de la revista Periodica Polytechnica Chemical Engineering.

Las moléculas contaminantes contenidas en los colorantes usados en la industria textil, así como los líquidos y aguas de los antibióticos que desecha la industria farmacéutica y que no se pueden verter al desagüe, debido a que llegan directo a las plantas de tratamiento biológico de aguas, donde los microorganismos se comen los residuos, excepto los antibióticos, que están hechos precisamente para eliminarlos, son tratados aplicando otras técnicas que sirven para aniquilarlos. Dentro de éstas, encontramos el shock electroquímico, que consiste en aplicar corriente eléctrica para destruir las moléculas.

Fue así como, el Dr. Carlesi y su alumno memorista, trabajaron en la fabricación de un reactor a nivel de laboratorio, de no más de dos litros de volumen, el cual poseía en su interior un material de Titanio (Ti), al que los investigadores le aplicaron un campo eléctrico que, al entrar en contacto con el Ti, generó oxidantes que atacaron a las moléculas contaminantes.
Cabe destacar que para que dicho reactor químico pueda ser utilizado en cualquier tipo de residuo, éste debe estar presente en baja concentración y muy bien disuelto, ya sea en un líquido traslúcido o de color.

“Este método, a pesar de que puede ser aplicado en cualquier tipo de contaminante, conviene utilizarlo sólo en aquellos donde no se puede aplicar tratamiento biológico, porque obviamente el uso de la corriente es mucho más caro que usar los microorganismos para destruir los residuos”, sostiene el Dr. Carlesi.

Actualmente, este reactor electroquímico podría ser utilizado exitosamente en la industria, ya que compite directamente con otras tecnologías de también elevado costo, como el método de Ozono, oxidante muy fuerte y peligroso que también logra destruir el material orgánico. Sin embargo, la técnica electroquímica bien diseñada, podría ser más barata y más segura también para las personas.

Cabe señalar que el profesor Carlesi lleva al menos una década investigando el tratamiento de oxidantes electroquímicos, incluso ha prestado asesoría a una empresa de Santiago, quien gracias a la adjudicación de un proyecto Corfo, implementó una planta con esta tecnología.

A nivel mundial, se ha continuado investigando este tema, por cierto, con diferencias experimentales. No obstante, todos estos trabajos han apuntado también a determinar cómo la electroquímica podría ayudar a descontaminar las aguas.