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Fotocatálisis solar descontaminaría agua para riego de cultivos

Por medio de este método se eliminó cerca del 90 % de los contaminantes analizados en las aguas de riego de la Sabana occidental de Cundinamarca.

Bogotá D. C., 28 de febrero de 2019Agencia de Noticias UN-

En el estudio se analizaron las aguas de riego de la Sabana occidental de Cundinamarca. Fotos: archivo particular

Se identificó que el agua de riego de la zona de La Ramada sigue manteniendo altos niveles de coliformes totales y Escherichia coli.

Se analizaron 28 medicamentos, de los cuales 14 compuestos están presentes en las aguas analizadas.

La mayor cantidad de medicamentos hallados en las muestras se identificaron en las descargas de aguas residuales domésticas.

En los sitios de muestreo se encontraron medicamentos como acetaminofén y losartán, además de antibióticos como claritromicina y carbamazepina.

La fotocatálisis solar se enfoca en la absorción directa o indirecta de energía radiante sobre un sólido, el cual genera reacciones químicas que conllevan remoción o destrucción de contaminantes.

Esta técnica se basa en el uso de la luz solar, que junto con un catalizador se incorpora a las aguas a tratar, lo que da lugar a radicales hidroxilo, los cuales tienen un potencial oxidante muy elevado capaz de degradar o transformar rápidamente muchas sustancias orgánicas presentes en el agua contaminada, en dióxido de carbono, agua y sales minerales.

Dicha técnica se aplicó después de que el investigador Pablo Andrés Cubides, magíster en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), identificara tanto en el agua del distrito de riego La Ramada (ubicado en jurisdicción de los municipios de Mosquera, Tenjo, Funza, Cota, Madrid y Bojacá) como en los humedales aledaños, la presencia de 14 contaminantes emergentes, entre los cuales encontró claritromicina, carbamazepina y losartán. Al respecto, destacó la presencia de un antibiótico como la azitromicina en 9 de los 10 sitios evaluados.

Lo que más se cultiva en esta zona es papa, maíz, repollo, lechuga, zanahoria y arveja, especialmente en las veredas Siete Trojes, El Hato y La Florida. La mayoría de estos productos se comercializan en la plaza mayorista de Corabastos, y en menor proporción en plazas de mercados de Funza y Facatativá (Cundinamarca).

El distrito de La Ramada es una obra de ingeniería que, a través de canales, esclusas, compuertas y estaciones de bombeo, permite el riego y el drenaje de agua de la cuenca occidental del río Bogotá. Su cobertura se extiende a los municipios de Mosquera, Tenjo, Funza, Cota, Madrid y Bojacá.

El investigador explica que “el tratamiento de los contaminantes emergentes es un problema muy complejo, debido a la gran variedad de químicos y sus niveles de concentración”. Por eso se evaluó el método de fotocatálisis para tratar aguas residuales con contaminantes no biodegradables.

Agrega que mediante esta técnica se eliminaron 8 de los 9 medicamentos encontrados en agua directamente tomada del municipio de Mosquera. Sin embargo aclara que sustancias como la azitromicina no se pudieron remover, por lo que se debe continuar la investigación.

Y aunque todavía no se ha determinado cómo se aplicaría la técnica en el distrito de La Ramada, señala que el propósito es seguir estudiando cuál sería el mecanismo más eficiente. Se están evaluando varios, actualmente el grupo cuenta con un equipo a escala piloto con colectores solares que usan tubos concéntricos por donde pasa el agua y el colector envía toda la energía concentrada, ya que según comenta el investigador– la idea no es solo determinar el problema, sino trabajar con la comunidad para poder brindarles una solución.

Molécula modelo

La fotocatálisis se eligió después de evaluar estrategias como floculación, coagulación y adsorción, usando tartrazina como molécula modelo, y luego se comprobaron los resultados con agua real de la zona.

Según el investigador, “los resultados mostraron que el tratamiento de floculación-coagulación seguido de fotocatálisis es una opción viable de tratamiento para estas aguas usadas para riego”.

Mientras que los métodos tradicionales de tratamiento, adsorción y floculación no superaron el 70 % de remoción de tartrazina, la fotocatálisis permite alcanzar porcentajes de remoción del 100 %.

Aguas contaminadas

Durante el estudio se caracterizó y analizó el agua usada para riego en la zona de La Ramada, evaluando parámetros como la demanda bioquímica y química de oxígeno, oxígeno disuelto, conductividad, coliformes totales y fecales, análisis que se hicieron en el Laboratorio de Ingeniería Ambiental de la Facultad de Ingeniería de la U.N. Sede Bogotá, el cual está acreditado ante el IDEAM y autorizado por la Secretaría de Salud y el Instituto Nacional de Salud (INS) para analizar agua potable.

“Mediante muestreos realizados en el Laboratorio, y utilizando datos suministrados por la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR), se comprobó que la contaminación por coliformes persiste en esta zona de Cundinamarca”, comenta el magíster.

Con el apoyo del Instituto de Plaguicidas y Aguas (IUPA), de la Universidad Jaume de España, se tomaron muestras en 10 sitios de la zona, se midieron los contaminantes emergentes por uso combinado de cromatografía líquida-espectrometría de masas y se analizaron 28 medicamentos, de los cuales 14 compuestos están presentes en alguno de los sitios evaluados.

En todos los sitios de muestreo se encontraron antibióticos como claritromicina y carbamazepina: “lo que nos llamó la atención fue la presencia de azitromicina en 9 de los 10 sitios evaluados, en concentraciones superiores a los 2 microgramos por litro”, asegura.

Los datos exactos se pueden consultar en la página web del grupo de investigación, en el siguiente enlace http://resa.unal.edu.co/index.php?id=43 .

Por último es importante destacar que el mayor número de medicamentos se halló en los sitios donde se identificaron descargas de aguas residuales domésticas.

(Por: Fin/DGH/MLA/LOF
)
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