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Nuevo sistema para tratamiento de aguas residuales

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Lunes, 23 Enero 2023
Agencia de Noticias Univalle

En muchas regiones del país y del mundo se presentan problemas medioambientales de contaminación relacionados con el uso, disposición y posterior tratamiento de las aguas. Para posibilitar la reutilización de las aguas residuales, también conocidas como aguas servidas, se utilizan múltiples formas de tratamiento, muchas de las cuales requieren altas inversiones y además incorporan el uso de energías a las cuales no hay acceso especialmente en zonas rurales y áreas suburbanas.

Para lograr la purificación o tratamiento de aguas en entornos donde no se cuenta con suministro de energía y ofrecer una alternativa accesible a comunidades de escasos recursos, un equipo de científicos de la Universidad del Valle, integrado por profesores y estudiantes de doctorado de las áreas de ciencias e ingeniería, diseñaron un sistema conocido como proceso para la descontaminación de aguas residuales o PTAR ecológica, hospitalarias o domésticas, que incorpora un reactor fotocatalítico que emplea un catalizador a base de monóxido de estaño sobre óxido de grafeno SnO/OG acoplado a una celda de combustible y a una laguna algal de alta tasa LAAT.

El sistema de tratamiento contiene desarrollos originales que cuentan con patente industrial y aprovecha bacterias del agua y la luz solar, logrando la degradación de material orgánico, y produciendo CO2 y agua para que sirve a su vez para alimentar microalgas. De acuerdo con el profesor Julián Urresta, miembro del equipo investigador, es un sistema “cero contaminación”, pues no se producen subproductos ni desechos tóxicos. Se puede tratar agua contaminada con heces, antibióticos y otras sustancias para adecuarla y que sea utilizada para riego de cultivos. Posteriormente, se pueden usar otros procesos, como el uso de cloro o carbón activado para potabilizarla.

Según lo explica el científico, el proceso está conformado por tres sistemas: El primero es una celda bacteriana que genera energía y sirve para iluminar el área donde opera el dispositivo. En esta etapa se degrada aproximadamente un veinte por ciento del material orgánico.

El segundo sistema es un fotorreactor que contiene un tanque de almacenamiento y de recirculación adaptado a un conjunto de tubos de cuarzo para recircular el agua en presencia de un catalizador. Aquí se logra degradar el 90 % de la materia orgánica.
El tercer sistema es la laguna algal de alta tasa, que es el complemento, pues el nitrógeno y el CO2 generado en el proceso anterior es usado para alimentar el alga y generar una biomasa que será usada posteriormente como abono.

En el caso de la planta diseñada en Univalle, la capacidad de tratamiento de aguas residuales es de 50 L/día y se logró disminuir la Demanda Química de Oxígeno- DQO -el parámetro que determina la cantidad de materia orgánica del agua- de 750 miligramos por litro a 25, después de 30 minutos. De esta forma, el agua se convierte en apta para riego. Si se desea potabilizar se deben aplicar tratamientos posteriores.

El estado de avance de este proceso se encuentra en nivel TLR 5, lo que quiere decir que cuenta con un prototipo y alcanzó resultados exitosos en etapa piloto. Hasta ahora se trabajó con volúmenes de agua de un cuarto de metro cúbico de agua por hora.

 

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