Un equipo de investigadores de la Sección de Ingeniería Química de la Universidad Autónoma de Madrid ha desarrollado unos nuevos fotocatalizadores basados en nanoestructuras que combinan varios semiconductores soportados en arcilla, y que permiten la eliminación de contaminantes emergentes presentes en aguas utilizando como fuente de energía la radiación solar.
Hoy en día existe una creciente preocupación por la presencia de diversos fármacos y productos de cuidado personal, conocidos como contaminantes emergentes (CE), en las aguas superficiales y subterráneas. Esto supone un gran riesgo para el medio ambiente y la salud, ya que muchos de estos compuestos son disruptores endocrinos.
Los métodos convencionales para el tratamiento de aguas no resultan eficaces para la eliminación de contaminantes emergentes, en parte debido a su amplia dispersión y bajas concentraciones. Por ello, en la actualidad, muchas investigaciones se centran en el desarrollo y optimización de tecnologías para el tratamiento de aguas que permitan eliminar estos compuestos con facilidad.
Evolución de la investigación de la UAM
En esta dirección, el grupo de Investigación de la Sección de Ingeniería Química de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) viene trabajando en la utilización de la fotocatálisis solar como tecnología para la eliminación de fármacos presentes en el medio acuático.
En sus trabajos iniciales, el grupo de la UAM desarrolló nuevos fotocatalizadores basados en heteroestructuras para la degradación de contaminantes prioritarios como fenol y colorantes. Siguiendo esta línea de investigación, han logrado desarrollar y optimizar fotocatalizadores para la degradación de fármacos, tras obtener por primera vez nanoestructuras basadas en TiO2-ZnO y Zr-TiO2 soportadas sobre una arcilla deslaminada mediante un método sol-gel modificado.
Los resultados mostraron que el catalizador con 0,5% de ZnO y el dopado con un 2 % de Zr son los más eficientes, alcanzando conversiones superiores al 90 % y mostrandolas mejores velocidades de reacción. Aunque no se logró la mineralización completa de los fármacos (alcanzando sólo el 50 %), lo que supondría una conversión completa a CO2 y H2O, se logró reducir la toxicidad de la disolución del analgésico inicial, ya que los productos formados eran ácidos de cadena corta de baja toxicidad, detallan las investigadoras.
La investigación se llevó a cabo con financiación del Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO) (Proyecto CTQ2013-41963-R).