Crean nanoestructuras que remueve con éxito metales pesados en agua


27 May 2014.



A través de nuevas nanoestructuras los ingenieros Laura Morelos Alvarado y Gabriel Monter Ramírez, egresados del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron un método de remoción de metales pesados en el agua, a través de su proyecto de empresa denominado Nanoestructurados Bromelia, con el que obtuvieron el primer lugar en el Premio a la Innovación Emprendedora 2011, organizado por esta casa de estudios y el Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal (ICyTDF).


El tratamiento de aguas implica un conjunto de operaciones complejas de varias etapas por los diferentes tipos de impurezas. 

“Dentro de esa gama de contaminantes están los iones de metales pesados que, por lo general, se eliminan en los tratamientos terciarios de la purificación de agua residual. Las tecnologías que actualmente existen para removerlos son muy variadas pero el principal problema es que retiran sólo cierto porcentaje y queda una cantidad residual de metal que es muy difícil de eliminar”, explicó Monter Ramírez. 

Explicó que Nanoestructurados Bromelia es un proyecto de empresa que integra dos trabajos de maestría dirigidos por la doctora Irina Victorovna Lijanova, del Centro de Investigación e Innovación Tecnológica (CIITEC) del IPN, que busca hacer eficiente las tecnologías de remoción de metales pesados a bajas concentraciones a través de nanoestructuras, conocidas como dendrímeros y líquidos iónicos.

“El dendrímero, que es una molécula que construimos vía síntesis orgánica, hiper ramificada, semejante a un arbusto, es adherida a una membrana de microfiltración y tal como lo hace una anémona marina, sus tentáculos atrapan los iones de metal y los concentran”, indicó el maestro en Tecnología Avanzada. 

Dijo que se pueden utilizar membranas de microfiltración, ultrafiltración y nanofiltración, estas últimas con los poros más pequeños, que son capaces de remover los metales por sí solas pero con un excesivo gasto energético. En cambio, al modificar una membrana de microfiltración (con el tamaño de poro más grande) empleando los dendrímeros, se puede incrementar el flujo de agua aplicando una presión reducida, logrando así un ahorro energético.

“Con los dendrímeros podemos remover una gran cantidad de metales en una primera etapa sin tener que pasar por más procesos de nanofiltración, y desde ese punto de vista es posible impactar positivamente en la economía de las empresas. Otra ventaja es que cuando se satura la membrana se le puede lavar y utilizar en diversas ocasiones”, resaltó el ingeniero politécnico. 

El otro método se aplica para industrias que no tienen procesos de membranas pero que cuentan con la infraestructura que les permite hacer separación líquido-líquido. Consiste en utilizar líquidos iónicos, que son compuestos sólidos formados por un catión y un anión (como cualquier sal), pero diseñado para tener un bajo punto de fusión y que su estado sea líquido a temperatura ambiente, explicó Monter Ramírez.

“Las estructuras de los líquidos iónicos que diseñamos pueden atrapar metales pesados sin mezclarse con el agua. Funcionan como un proceso de extracción convencional en el cual se utilizan solventes orgánicos adicionados con una sustancia extractora para remover el metal, pero nuestra ventaja es que el líquido iónico es al mismo tiempo el solvente y la sustancia extractora, que se puede utilizar varias veces. Una característica importante es que no es volátil como los solventes convencionales que contaminan aire, suelo o el agua”, detalló. 

Cabe mencionar que los jóvenes politécnicos recibieron el apoyo del doctor Marcos Martínez García, investigador en síntesis orgánica del Instituto de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), y de la doctora Natalya Lijanova, del Instituto Mexicano del Petróleo (IMP).

Los egresados politécnicos, ahora maestros en Tecnología Avanzada con especialidad en el Área Ambiental por el CIITEC, lograron desarrollar estas estructuras y su aplicación, ambas en proceso de patente, pero su objetivo además de aplicar esta tecnología en el tratamiento de agua, es seguir trabajando en investigación y proponer soluciones a diversos problemas vinculados con el sector industrial.

“Tenemos particular interés en constituir un área de investigación con todo el equipo que se requiere para desarrollar nuevos materiales en nanotecnología, y quizá en un futuro tener la posibilidad de transferir nuestros desarrollos tecnológicos, para lo cual la vinculación con el Politécnico nos resulta de primordial importancia, porque es nuestra Alma Mater y hemos recibido todo el apoyo necesario”, apuntaron.


Fuente: Portal político 
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