Ensayo.

Tratamiento de aguas residuales con el proceso de fotocatálisis.

Hoy en día uno de los mayores problemas que aquejan a la humanidad es la contaminación de agua, un problema que de no erradicarse provocara conflictos no solo ambientales si no políticos y económicos, es por eso que se dé debe poner énfasis a como poder prevenirlo y con el daño que ya está hecho comenzar a erradicarlo, una de las soluciones para este problema es el tratamiento de aguas residuales con el cual se busca tratar el agua contaminada para eliminar todos  sus contaminantes y poder ser re utilizada.

La contaminación en el agua se ha convirtió en un problema de primer orden ya que desde el auge de las industrias estas han hecho mal uso de los recursos naturales y uno de los más afectados es el agua, siendo este el basurero predilecto de dichas industrias, es aquí donde todas desfogan sus desechos donde la mayor parte son químicos no útiles que al entrar en contacto con ríos, lagos y mares afectan a toda la vida marina provocando desequilibrios en los ecosistemas.

Este problema es de escala mundial y un dato alarmante proporcionado por UNESCO nos dice que más del 80% de las aguas residuales en los países en vías de desarrollo se descarga sin tratamiento, contaminando ríos, lagos y zonas costeras.  (UNESCO, 2010), este porcentaje es alarmante y la tendencia sigue en aumento ya que los países en vías de desarrollo centran su atención en aumentar su economía y no en cuidar los recursos naturales y esto ha provocado que las industrias que están instaladas en países punteros económicamente hablando vean como una mejor opción de crecimiento a un país en vías de desarrollo que no pone tanto énfasis en el cuidado de los procesos y tratamiento de sus desechos.

Desgraciadamente México no es la excepción y como es un país en vías de desarrollo esto también sucede, según datos de INEGI en México solamente el 20% del agua recibe tratamiento, por tanto una inmensa cantidad de agua contaminada se vierte a ríos, lagos o lagunas y zonas costeras sin ningún tratamiento previo (INEGI,2006)

México al ser un país en desarrollo no cuenta con la infraestructura necesaria para darle un tratamiento ideal a los residuos industriales, los principales procesos utilizados en las plantas para potabilizar el agua para uso y consumo humano son: clarificación convencional (183 plantas), clarificación de patente (124), de membrana (61), filtración directa (57) y remoción de fierro y manganeso (12). (INEGI, 2006). Estos tratamientos no son del todo malos, pero aún existe otros que podrían ayudar a las necesidades de este país y que serían más factibles  para erradicar este problema.

Hay diferentes procesos por los cuales el agua residual puede ser tratada, diversas investigaciones se han generado a partir de la preocupación de cuidar el agua y hoy por hoy el proceso que ha causado sensación en el ámbito científico es el “Tratamiento de oxidación fotocatalíco”, su gran aceptación es debido a que este proceso permite disminuir la alta carga orgánica bajando la demanda química de oxígeno y la demanda biológica de oxígeno en los efluente.

Este proceso consiste en la destrucción de los contaminantes mediante el uso de radiación solar ultravioleta además de la implementación de catalizadores,  esto con la intención de formas radicales hidroxilos ya que estos actuaran en el proceso con un efecto oxidante sobre los contaminantes químicos.

El catalizador más usado en este proceso es el TiO2 (oxido de titanio) ya que es un fotosensilizador que al entrar en contacto con la luz solar ayuda a eliminar los contaminantes del agua, en este caso la única fuente que proporciona energía al proceso es la solar ya que por medio de las longitudes de onda proporciona la energía necesaria para que se lleve a cabo el proceso, siendo esto lo más atractivo de este proceso ya que este proceso es verde por que no se utilizan energías externas que generen contaminantes.

Para un proceso de tratamiento de aguas residuales se necesitan de varias etapas, primero que nada está el tratamiento primario por el cual entran el efluente contaminado y por medios mecánicos se separan los sólidos grandes por ejemplo: plásticos, arena o piedras, seguido de esto el efluente es depositado en contenedores para el tratamiento secundario es cual es por medios biológicos ya que aquí se debe eliminar todo rastro de materia orgánica. Es aquí donde la fotocatálisis actúa, primero por medio de colectores solares se capta la energía solar y a la mezcla se le agrega TiO2 (dióxido de titanio) donde este catalizador al entrar en contacto con la materia orgánica comienza a degradarla y es eliminada, pasado este proceso ahora el contaminante es el mismo TiO2 ya que es el único componente químico presente en la mezcla pero que en la siguiente fase (tratamiento terciario) comienza la purificación donde por medio de filtración y desinfección el TiO2 es separado y el efluente esté libre de químicos para poder ser liberado a ríos, lagos o mares sin ningún problema.

Esta es una alternativa altamente rentable para los países en vías de desarrollo ya que el catalizador principal (TiO2) es barato y los paneles solares que se requieren son una fuerte inversión pero que a largo plazo esto será factible ya que se ahorra mucho además de que durante este proceso no se contamina ya que solo se usa energía solar que no necesita de ningún combustible para su generación.

Como se citó anteriormente en México se utilizan métodos convencionales para el tratamiento del agua además de que solo un mínimo porcentaje del agua es tratada y esta alternativa suena como la mejor opción para México ya que diferentes industrias de varias países se instalan año con año en este país y estas no se tientan el corazón para cuidar nuestros recursos naturales, pero al a ver un alternativa tan atractiva como esta para que sean socialmente responsable, el futuro del tratamiento de aguas residuales en México puede cambiar.