Investigadores australianos han desarrollado un filtro que promete revolucionar la forma en que tratamos el agua potable.
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El grafeno ha estado haciendo muchas apariciones en la ciencia últimamente, debido a sus propiedades físicas únicas. Hoy en día, está en los titulares de un campo de investigación bastante inesperado: el tratamiento del agua. Investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) Sydney, en colaboración con Sydney Water, han creado el primer filtro de grafeno del mundo que puede eliminar el 99 % de la materia orgánica natural que deja el tratamiento convencional del agua potable. El equipo ahora está trabajando para ampliar su tecnología.
Sydney Water satisface las necesidades de H2O de alrededor de 4,8 millones de personas en Sydney, Illawarra y las Montañas Azules. Un problema al que se enfrentan es que la fuente de esta agua (la naturaleza) no hace un buen trabajo para mantener el agua pura. Para eso, Sydney Water emplea plantas de filtración directa, pero todavía hay un problema durante los períodos de fuertes lluvias, los contaminantes de materia orgánica de partículas pequeñas afectan negativamente el rendimiento de estas plantas, reduciendo su capacidad general.
No se permiten orgánicos
El principio de funcionamiento más común en el que se basan estas plantas es el uso de coagulantes químicos, que fusionan todo el material orgánico en una sustancia pegajosa que se deposita en el fondo. Concentraciones lo suficientemente altas de estos contaminantes interfieren con las reacciones químicas que producen dicho pegote, lo que significa que las plantas deben reducir la producción para garantizar la pureza del agua.
El equipo, dirigido por el Dr. Rakesh Joshi de la UNSW, decidió omitir los productos químicos por completo y confiar en buenos métodos mecánicos a la antigua:
Nuestro avance es utilizar filtros basados en grafeno, una forma de carbono extremadamente fina. Ningún otro método de filtración se ha acercado a eliminar el 99 % de la materia orgánica natural del agua a baja presión, dijo el investigador principal, el Dr. Rakesh Joshi.
Nuestros resultados indican que las membranas a base de grafeno podrían convertirse en una nueva opción alternativa que podría adaptarse en el futuro a las plantas de tratamiento de agua convencionales.
Los filtros se fabrican convirtiendo el grafito natural en membranas de óxido de grafito. A altas presiones, estas membranas se vuelven selectivamente permeables, permitiendo que el agua fluya, pero no los contaminantes.
Actualmente, los filtros solo se han utilizado en forma de prototipo a pequeña escala dentro de entornos de laboratorio. Sin embargo, dados los emocionantes resultados que han tenido hasta ahora, el equipo de UNSW planea actualizar la plataforma experimental a una pequeña planta piloto para realizar pruebas de campo.
Si bien los filtros de agua no parecen ser noticia de primera plana, todo debe verse en el contexto de nuestra situación actual. La contaminación, especialmente la contaminación plástica, ha estado plagando nuestras vías fluviales durante décadas. Estamos arrojando una gran cantidad de desechos a las vías fluviales que nos rodean, y no van a desaparecer como esperábamos o queríamos pensar. Incluso hay cocaína ahí. En años posteriores, la situación ha tomado un giro dramático para lo peor. Las partículas de plástico se han colado en el agua que bebemos, y también lleva el legado industrial de la contaminación por metales tóxicos.
Mejores filtros de agua podrían ayudar a detener la sustancia pegajosa antes de que entre al agua y hasta que esté limpia nuevamente, ayudarán a mantener la sustancia pegajosa (y el plástico) fuera de nuestros cuerpos.
El artículo Aplicación de membranas de óxido de grafeno para la eliminación de materia orgánica natural del agua se ha publicado en la revista Carbon .
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