Nanopartículas para descontaminar agua y suelos

Los resultados preliminares del proyecto europeo NANOREM confirman la posibilidad de descontaminar suelos y cursos de agua con nanopartículas de forma eficaz y segura.

Cada año se gastan en Europa 6.000 millones de euros en gestionar zonas contaminadas. Para 2025 se prevé un incremento del 50% del área ocupada por suelos contaminados, según un informe de la Agencia Europea del Medio Ambiente (AEMA) en 2012. Además, la UE calcula que más del 20% del agua en Europa presenta un grave riesgo de contaminación.

Aunque hoy por hoy la mayoría de los países aplican un sistema de bombeo y tratamiento y técnicas ex situ (eliminación en un vertedero) para recuperar suelos y cursos de agua, en algunos casos no es deseable o no es viable excavar material contaminado. Aquí es donde entran en juego las técnicas in situ, es decir, procesos biológicos, químicos, físicos o térmicos para tratar suelos o aguas subterráneas en el subsuelo. Estos procesos reducen el impacto ambiental y los riesgos para los trabajadores que los métodos ex situ.

Con el propósito de elevar a un nivel superior las técnicas in situ, el equipo del proyecto NANOREM recurre al uso de nanopartículas de gran reactividad. El hierro cerovalente a nanoescala (nZVI), por ejemplo, se espera que permita una mejora sustancial de la eficacia de la remediación frente a una gama extensa de problemas. Pero el uso de esas nanopartículas es limitado por la incertidumbre que rodea a su impacto medioambiental.

Resultados alentadores

El proyecto NANOREM persigue cinco objetivos fundamentales, uno de los cuales es ampliar el conocimiento y aumentar la confianza en estos procesos. Con ese propósito, el equipo viene midiendo la toxicidad de las nanopartículas que podrían ser interesantes, evaluando su ecotoxicidad al entrar en contacto con el suelo y con contaminantes, midiendo cómo evoluciona esta toxicidad en el tiempo, y describiendo cómo interactúan con los microorganismos autóctonos tanto durante como después del proceso de remediación.

Los investigadores se muestran optimistas y consideran que los resultados obtenidos hasta ahora son extremadamente prometedores

Recientemente, el equipo de NANOREM anunció los resultados iniciales de las pruebas ecotoxicológicas con varias nanopartículas que podrían ser de utilidad en proyectos de remediación ecológica: NanoFer 25S, Carbo-hierro, Fe-Óxido, Fe-Ceolitas y bionanomagnetita. Estas nanopartículas se probaron con varios organismos, entre ellos lombrices, crustáceos, algas verdes y bacterias, y el equipo no observó efectos toxicológicos significativos en ninguno de ellos.

El equipo ha anunciado otros dos hallazgos positivos. Primero, ha confirmado que, tras examinar la evolución en el tiempo de la reactividad y la toxicidad de las nanopartículas, se hacen menos reactivas a medida que interactúan con las matrices de suelo.

Después se investigó si las nanopartículas utilizadas para tratar los contaminantes eran capaces de degradarlos totalmente sin convertirlos en compuestos más tóxicos, posibilidad que inquieta por lo general a los interesados en este tema. Aunque esta labor sigue en curso, los resultados preliminares parecen indicar que no se produce ningún incremento de la toxicidad de los contaminantes ni siquiera a unos pocos metros de los pozos de inyección ni poco tiempo después del momento de la inyección. Al contrario, se observó que unas muestras de aguas subterráneas de uno de los yacimientos eran muy tóxicas antes de la inyección de nanopartículas de Fe-Óxido, pero que esa toxicidad disminuía notablemente al cabo de tres semanas.

El proyecto continuará hasta enero de 2017, y para entonces se espera tener preparadas técnicas de producción de bajo coste para su uso en aplicaciones comerciales a gran escala. Los pasos siguientes serán realizar pruebas de ecotoxicidad, y durante varios meses se hará un seguimiento de los yacimientos donde se han realizado inyecciones de nanopartículas. Además, para la segunda mitad del proyecto se han programado ensayos de función microbiana. Los investigadores se muestran optimistas y consideran que los resultados obtenidos hasta ahora son extremadamente prometedores.

Fuente:
Cordis