Investigadores de la UEx desarrollan una tecnología para depurar el agua contaminada y reutilizarla en la agricultura

Investigadores del grupo GEMA de la Universidad de Extremadura (UEx) están desarrollado fotocatalizadores macroscópicos mediante técnicas de impresión 3D para la depuración de aguas residuales y su reutilización en la agricultura.

El trabajo se está llevando a cabo en el marco del proyecto internacional 'WaterGreenTreat', en el que también participan centros de investigación de Rumanía, Hungría y Francia, ha informado este martes la UEx en un comunicado.

Los nanomateriales de óxido de cobre (CuO) y óxido de zinc (ZnO), con diferentes formas y tamaños, son eficaces para eliminar sustancias nocivas de aguas residuales industriales mediante actividades fotocatalíticas.

Sin embargo, tras el tratamiento del agua, es necesario eliminar las nanopartículas mediante procesos de separación, como la precipitación, la filtración o la centrifugación, lo que aumenta significativamente el coste del tratamiento del agua. De ahí que exista un gran interés en el desarrollo de nuevas tecnologías para obtener fotocatalizadores eficientes en grandes cantidades y fácilmente eliminables a bajo precio.

Por ello, este proyecto, que finalizará en 2027, tiene como objetivo fabricar mediante impresión 3D de fotocatalizadores macroporosos a partir de compuestos de óxidos metálicos (óxido de cobre y óxido de zinc) y la evaluación del efecto sinérgico inducido por la presencia simultánea de los fotocatalizadores y de microalgas en la eliminación de contaminantes específicos de aguas residuales.

La fabricación de los fotocatalizadores

En el marco del proyecto, el Grupo Especializado de Materiales de la Universidad de Extremadura (GEMA-UEx) se encargará de la fabricación de los fotocatalizadores.

Concretamente, mediante una técnica de manufacturación aditiva (impresión 3D), denominada moldeo robotizado, se fabricarán estructuras porosas tridimensionales con arquitectura de poros controlada a partir de nanopartículas de óxido de cobre y óxido de zinc de origen comercial y otras obtenidas mediante biosíntesis por otro grupo participante en el proyecto.

Los resultados de estos materiales diseñados en la UEx son prometedores. “Nuestros fotocatalizadores permiten eliminar sustancias contaminantes del agua con una serie de ventajas frente a otro tipo de fotocatalizadores. Se eliminan fácilmente porque son macroscópicos, se pueden reutilizar y no sueltan partículas metálicas que puedan contaminar el agua”, ha destacado la catedrática e investigadora principal del proyecto en la Universidad de Extremadura, Antonia Pajares.

El proceso de fabricación de los fotocatalizadores está pensado para reducir el impacto medioambiental, tanto en disminución de residuos generados y consumo energético, según los investigadores de la UEx implicados en el proyecto, además de Pajares, Pedro Miranda, Óscar Borrero y Ana Martínez.

Los fotocatalizadores 3D fabricados por GEMA-UEx serán utilizados por los otros grupos participantes en el proyecto para realizar estudios toxicológicos, tratar a nivel laboratorio aguas residuales que contienen medicamentos o colorantes orgánicos, regar plantas cultivadas en invernaderos y determinar el efecto sinérgico inducido por la presencia simultánea de los fotocatalizadores y de microalgas en la depuración de aguas residuales.