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Remueven compuestos clorados de cuerpos acuíferos con sustancia biodegradable

  • 13 octubre 2017
  • Autor: Cinvestav
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Remueven compuestos clorados de cuerpos acuíferos con sustancia biodegradable
Una preocupación a nivel mundial es la contaminación de acuíferos o suelos por compuestos orgánicos clorados de etileno, como el percloroetileno (PCE), también conocido como tetracloruro de eteno o tetracloroeteno, y sus derivados, que son usados como solventes en procesos industriales aun cuando tienen efectos adversos en la salud humana o el medio ambiente, porque son carcinogénicos y tóxicos. Ante este fenómeno un grupo de investigación del Departamento de Biotecnología y Bioingeniería del Cinvestav, encabezado por Héctor Poggi Varaldo, junto con Luz de María Breton Deval, Elvira Ríos-Leal y Teresa Ponce Noyola, propuso el uso de un tensoactivo para la biorremediación de suelos y acuíferos contaminados con dichas sustancias, que se degrada de manera natural. “Usamos un tensoactivo de clase noionico y tomamos como modelo el Tween 80 (sustancia que sirve para disminuir la tensión superficial de un líquido, usada en remediación de suelo y en la limpieza de lentes), para demostrar que después de actuar favorece la resolubilización de contaminantes orgánicos que forman capas, no disueltos o se encuentra adheridos al suelo en forma adsorbida”, explicó Poggi Varaldo. El tensoactivo actúa como un desorbente y hace que el contaminante quede disponible para ulteriores procesos degradativos, pero podía quedar presente como tensoactivo en sí. Entonces los investigadores se preguntaron si el tensoactivo quedaba para siempre o se podría degradar, porque sería favorable que después de actuar pudiera degradarse junto con el contaminante. El tensoactivo es una sustancia orgánica que tiene una doble afinidad es un compuestos hidrofóbico e hidrofílico; que le gusta el agua y que la rechaza; es una sustancia orgánica que toma al contaminante y si éste forma una capa densa que no se mezcla con el agua, lo solubiliza y permite que los microorganismos puedan atacar a los contaminantes. Cuando el contaminante esta adsorbido sobre una partícula de suelo y los microorganismos no tienen acceso al contaminante, el tensoactivo lo desorbe e incorpora al agua intersticial o de proceso formando micelas contaminante-tensoactivo; así, queda expuesto al ataque de los microorganismos y se puede dar la biorremediación. El tensoactivo es una especie de coadyuvante o de herramienta importante para hacer disponible al contaminante. Diversos procesos industriales como los empleados en actividades metalmecánicas, de mantenimiento de motores, desoxidantes de metales y del lavado en seco, son grandes contribuyentes de sustancias contaminantes como PCE o tricloroetileno que al ser empleados como solventes generan efectos nocivos para la salud y el medio ambiente. “Desde las inocentes calderas de pequeñas tintorerías, hasta establecimientos industriales trabajan con PCE y generan lodos con toda la grasa expulsada de la ropa que se tira y se va a los rellenos sanitarios, donde con la lluvia y su percolación puede llegar a los acuíferos y contaminarlos”, explicó Poggi Varaldo. El PCE y su familia llamada solventes clorados alifáticos se convirtieron en solventes de amplio uso por ser una excelente herramienta industrial para la limpieza de ropa o de partes mecánicas y ser muy efectivo para la extracción de grasas y aceites, pero generó grandes pasivos ambientales. Aunque ya se limitó su uso sigue apareciendo, por esta razón “presentamos una solución en reactores para degradar grandes cantidades de concentraciones de PCE ayudados con tensoactivos; el siguiente paso fue demostrar que el tensoactivo tampoco molesta y que no se convierte en un pasivo ambiental”, sostuvo Héctor Poggi. El trabajo experimental estuvo soportado con una rigurosa metodología que empleó una técnica cromatográfica detallada desarrollada por Elvira Ríos Leal, que permitió identificar todos los compuestos por espectrometría de masas e hizo posible observar las remociones y la eliminación de compuestos de manera efectiva. “Demostramos que el tensoactivo es degradable en ambientes desnitrificante, aerobio y metanogénico; se degradó más del 90 por ciento en tres días. El tensoactivo noionico, en el particular el Tween 80, no va a permanecer en el ambiente, no va a formar un nuevo pasivo ambiental, va actuar con efectos benéficos para la biorremediación y se va a degradar en un proceso limpio”; aseguró Héctor Poggi Varaldo. La publicación de esta investigación recibió el Premio McKee Award for Groundwater Protection, Restoration, and Sustainable Use, la ciudad de Chicago, Estados Unidos.
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