La UdG estudia una nova estratègia per eliminar contaminants orgànics de l'aigua

Investigadors del Departament de Química de la Universitat de Girona (UdG) liderats per Isabel Romero i Enriqueta Anticó, en col·laboració amb el grup de recerca LEQUIA-UdG, i de l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC) liderats per Francesc Teixidor, han explorat una nova estratègia per eliminar contaminants orgànics presents tant en aigües potables com residuals mitjançant un fotocatalitzador innovador basat en metal·là carborans.

L’augment de la demanda d’aigua, impulsat tant pel creixement i canvis d’hàbits de la població com pels efectes del canvi climàtic, ha fet que cada cop es reutilitzi més l’aigua regenerada per a usos com el reg, la indústria o fins i tot la reutilització indirecta per al consum humà. Tot i això, aquesta aigua pot contenir contaminants orgànics en quantitats molt petites però potencialment perilloses, com pesticides, fàrmacs o productes d’higiene personal, que són persistents i poden acumular-se al medi ambient. Substàncies com l’insecticida clorpirifòs, l’antibacterià triclosan o fragàncies sintètiques presents en cosmètics es detecten sovint en aigües superficials i tractades. Els sistemes convencionals de depuració no sempre aconsegueixen eliminar-los de manera efectiva, cosa que fa necessari desenvolupar noves tecnologies més avançades.

Una de les estratègies més prometedores són els processos d’oxidació avançada, especialment la fotocatàlisi, que utilitza la llum per activar materials capaços de degradar contaminants persistents. Tot i que ja s’han investigat diversos materials fotocatalítics, molts presenten limitacions com una eficiència reduïda, baixa estabilitat o la necessitat d’afegir productes químics addicionals, fet que en dificulta l’aplicació real. Per això, la recerca actual se centra en el desenvolupament de nous fotocatalitzadors més eficients, reutilitzables i capaços de funcionar en condicions reals, amb l’objectiu de millorar el tractament d’aigües d’una manera sostenible i assequible.

Eliminar contaminants

En aquest context, investigadors del Departament de Química de la Universitat de Girona (UdG) liderats per Isabel Romero i Enriqueta Anticó, en col·laboració amb LEQUIA-UdG, i de l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC) liderats per Francesc Teixidor, han explorat una nova estratègia per eliminar contaminants orgànics presents tant en aigües potables com residuals mitjançant un fotocatalitzador innovador basat en metal·là carborans. Aquest compost es combina amb òxid de grafè modificat per crear un sistema híbrid, reutilitzable i estable capaç d’activar-se amb llum ultraviolada. Els resultats mostren que el sistema és eficaç en la degradació de diversos contaminants habituals com fragàncies sintètiques, pesticides i agents antibacterians en diferents tipus d’aigua, incloent-hi aigües reals. El rendiment de degradació dels contaminants presents a les mostres d’aigua és especialment elevat amb llum UVC, mentre que amb llum UVA es pot millorar si es facilita la presència d’oxigen dissolt, fet que afavoreix el procés de degradació. L’anàlisi dels productes de degradació generats indica que el tractament produeix pocs subproductes potencialment tòxics, i el material manté la seva eficàcia després de diversos cicles d’ús, demostrant una bona estabilitat i capacitat de reutilització.

En conjunt, aquests resultats posen de manifest el potencial d’aquest nou enfocament fotocatalític com una solució sostenible per eliminar contaminants emergents de l’aigua sense necessitat d’afegir productes químics addicionals, obrint noves oportunitats per millorar les tecnologies de tractament d’aigües.