Estudiantes e investigador de la Universidad Autónoma de Guadalajara (UAG) aplican la química e ingeniería sostenible para tratar de resolver la contaminación del agua en diversos afluentes de Jalisco, Michoacán y Guanajuato.
Lo anterior, dentro de la línea de investigación “Procesos de Ingeniería Verde aplicados al tratamiento de residuos derivados de actividades productivas”, el cual coordina el Dr. Carlos Javier Escudero Santiago, profesor investigador de Ciencias Biotecnológicas y Ambientales, del Decanato de Diseño, Ciencia y Tecnología de la UAG.
El doctor mencionó que se busca el tratamiento de afluentes residuales reales que vierten ciertas industrias de estos estados, centrando la investigación en los rastros municipales, la industria del tequila (que es vierte la vinaza tequilera, un líquido complejo por los componentes que se encuentran que es difícil de tratar, dado que tiene 50% más materiales orgánicos que el agua que desechan los hogares) y el agua residual doméstica.
Una de las cuencas más contaminadas y que preocupan es el Lerma-Santiago, que se conoce como uno de los ríos más contaminados de México, si no es que de la región de las Américas.
“Se analiza el agua de varias zonas tequileras de Jalisco, como Arandas o Tequila; rastros de la zona de Zamora, Michoacán, y León, Guanajuato. Por otro lado, analizamos y tratamos de limpiar el agua de uso doméstico procedentes de algunos puntos del Área Metropolitana de Guadalajara; estas industrias dejar fluir sus aguas residuales y generalmente acaban en el Río Santiago”, explicó.
Este proyecto está basado en los principios de Química e Ingeniería Verde o Sostenible, que trata de diseñar procesos químicos nuevos para reducir o eliminar el uso de sustancias peligrosas para ciertas acciones en beneficio del planeta, estos procesos deben ser eficientes y con los reactivos menos dañinos o dejen menos residuos que después se tengan que tratar.
Además, tales procesos se pueden operar utilizando fuentes de iluminación solar, haciéndola más atractivos desde el punto de vista económico y sostenible.
“Cuando hablamos de tratar agua residual real, de antemano sabemos que los procesos pueden comportarse de manera distinta que cuando trabajamos con muestras sintéticas, aquí en la universidad tratamos de realizar este tipo de acciones y es donde entra la ingeniería verde, donde se aplican las bases de química verde pero a nivel de proceso que puede ser a una escala mayor”, comentó.
Estos experimentos se realizan actualmente en laboratorios de la UAG, se trabaja con muestras de agua residual de las zonas mencionadas y en condiciones controladas; para las pruebas a nivel laboratorio al mes se analizan y tratan entre 10 a 20 litros de agua. La idea a futuro es llevar las pruebas a mayor escala a medida que se concreten proyectos con empresas.
¿Cómo se hace?
El doctor expuso que, en el laboratorio, con ayuda y trabajo de sus estudiantes se realizan procesos de oxidación avanzada donde se utilizan fuentes de iluminación natural como el sol o fuentes de iluminación artificial, como luces LEDs, para depurar el líquido contaminante.
Se usan métodos como Fenton, Foto-Fenton y Fotocatálisis Heterogénea con lámparas tipo LEDs que lleva a direccionar mejor la luz con menor gasto energético. También se han hecho pruebas usando un concentrador de luz solar, fabricado con materiales de reúso.
“Además, recientemente iniciamos con el estudio de procesos electroquímicos utilizando diferentes materiales anódicos. Estos procesos se ocurren en tiempos cortos y generan menos lodos residuales. En general, lo procesos de oxidación avanzada se pueden acoplar a otros sistemas de tratamiento para crear un tren de tratamiento, una serie de etapas que limpian el agua residual. La idea es aplicar estos métodos en la industria de la región”, agregó.
Lo anterior, ya que la región carece de un número adecuado de plantas de tratamiento o proyectos desarrollados para la limpieza del agua. Estas opciones crean una aplicación sostenible para aminorar el impacto a una de las cuencas de mayor contaminación en México.
“Lo hacemos en la UAG porque es una de las universidades que tienen Ingeniería Química, Ingeniería en Biotecnología y próximamente Manufactura Circular como carrera, donde muchos de estos procesos se analizan y revisan en estos proyectos”, dijo el investigador.
“El proyecto prevé no sólo depurar el agua, sino generar un valor agregado a la misma que se limpia como agricultura, salud, protección del ambiente entre otros, que tiene que ver con la economía circular. También la formación de jóvenes científicos y, de aplicarse estos proyectos, estaríamos depurando ríos, lagos y obtener agua de calidad y que no tengamos que buscar agua limpia nueva y así disminuir el impacto ambiental”.
Participación estudiantil
Ellos son los estudiantes, entre tesistas, investigación temprana, prácticas profesionales y servicio social, que participan en la investigación encabezada por el Dr. Carlos Escudero.
Nombre
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Carrera
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Jorge Alexis Hurtado Marín
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Ingeniería Química
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Juan Carlos Vargas Ruiz
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Ingeniería Química
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Nicole Bernal Tijero
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Ingeniería Química
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Carlos Maldonado Flores
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Ingeniería Química
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Juan Ramón Becerra Tinoco
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Ingeniería Química
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David Hernández Pulido
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Ingeniería Química
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Karla Valeria Contreras Segoviano
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Ingeniería Química
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Luis Elías Alatorre Barajas
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Ingeniería Química
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José Luis Castorena Sánchez
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Ingeniería Química
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Luis Carlos Vega Loreto
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Ingeniería Química
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Sandra Elisa García Arredondo
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Ingeniería Química
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Alejandra Beltrán Plascencia
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Ingeniería en Biotecnología
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Daniela Martínez Arias
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Ingeniería en Biotecnología
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Gabriel Pablo Hernández Mújica
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Ingeniería en Biotecnología
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Samuel Flores López
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Maestría en Procesos del Tequila
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