El tratamiento de las aguas residuales siempre es un tema controversial; las acciones que se llevan a cabo para mitigar el impacto de la actividad antropomórfica han demostrado hasta ahora las limitaciones impuestas por los marcos normativos y jurídicos de las naciones, sin dejar de lado, las limitaciones financieras otorgadas por gobiernos y empresas.

Imponer restricciones en el uso de algunos agentes contaminantes como la industria del mercurio, obedece más al estatus económico de su explotación que a un logro de las presiones alegóricas de los grupos ambientalistas. La industria del transporte supone sobre la del mercurio, un vertido mayor de sólidos y fluidos en suelo y agua, así como de gases tóxicos para la salud humana, que llegan a mezclarse en el agua y acabar en una contaminación integral de los ecosistemas. Y no solo la del transporte está involucrada de manera importante a nivel global, también de otro tipo, muchas de ellas de carácter agroalimentario, ya que no solo se advierte el impacto ambiental de la transformación del uso de suelo, sino de la cantidad ingente de fertilizantes y pesticidas que son usados para propiciar el rápido crecimiento de las plantas, y evitar la proliferación de plagas que mermen los cultivos.

En los procesos, todos ellos conllevan un alto nivel de introducción de contaminantes en el agua o en el suelo, en detrimento de la calidad del agua disponible para consumo humano.

En el ámbito de las acciones gubernamentales, se ha optado por la instalación de plantas de tratamiento como una estrategia para eliminar contaminantes de los cauces de los ríos y llegue agua en mejores condiciones de uso, a comunidades río abajo. Otras, para garantizar las ventas a grandes empresas dedicadas a la construcción de vivienda, es dotar a sus proyectos habitacionales de plantas de tratamiento de aguas residenciales. ¿Qué pasa en este sentido? Que éstas hacen su labor en un principio, y luego caen en el desuso y en lo obsoleto. Se convierten en centros operativos costosos tanto por mantenimiento como por los tipos de insumos que requiere para su eficacia y eficiencia.

Lo menos, pero a buen paso, es la adaptación de sistemas de aéreo de las aguas a tratar en embalses conteniendo materia vegetal propia para el atrapamiento de agentes contaminantes; sin embargo, la falta de conocimiento y cultura en la preservación de los medios vegetativos hacen que se transformen en asentamientos que eventualmente se convierten en maleza invasiva.

En todos estos componentes para reducir la contaminación del agua y poderla reusar, existen tecnologías humanas: en la escala macro, desde la retención de envolturas y recipientes capturables mediante redes y otros medios de contención, como los procesos de separación física o mecánica con los que cuentan los centros de tratamiento en sus plantas; en la escala micro para la remoción de agentes de menores dimensiones, así como de agentes con actividad química. La remoción de éstos en la macro y microescala son importantes y son considerados por la normativa establecida en muchos países. Sin embargo, la calidad del agua no resulta satisfactoria y aún con las nuevas disposiciones en la clasificación y disposición de desechos urbanos, muchos contaminantes siguen proviniendo de la industria extractiva, de la transformación y de los medios de transporte. En este contexto las nanotecnologías cobran importancia en el mejoramiento de la calidad del agua para consumo humano.

Las nanopartículas de diseño humano, mal empleadas, podrían contribuir a la contaminación del agua, del aire o del suelo. El uso apropiado debe traer beneficios. A nivel internacional hay trabajo y esfuerzos en Comités especializados para garantizar que las que lleguen a comercializarse sean inocuas o de muy bajo impacto a la salud o al ambiente.

¿Pueden ser integradas las nanopartículas como agentes importantes en el saneamiento del agua? En sí son candidatos idóneos para la remoción de agentes químicos difíciles de erradicar, principalmente por la estabilidad de los compuestos que pueden formarse a partir de los contaminantes primarios. Las nanopartículas suelen emplearse como agentes que permiten la transformación de uno contaminante persistente, muy estable, en otras identidades químicas más simples que pueden degradarse con mayor rapidez en el ámbito de la naturaleza.

Durante los últimos veinte años, se ha incrementado el auge científico en la búsqueda de materiales con mejores prestaciones catalíticas, usando compuestos que resulten inocuos para la salud o el medioambiente; lo cierto, es que las aguas servidas suelen tener estados de acidez o basicidad que muchas de las veces inactivan las condiciones de inocuidad porque interfieren con la estabilidad química de los catalizadores y reaccionan con ellos.

La manera de evitar que los catalizadores se descompongan en las aguas servidas es parte de la investigación que se realiza en la nanociencia; se busca el mejoramiento de la adherencia en los catalizadores soportados, para evitar el desprendimiento de las nanopartículas y que esto conlleve a una eventual reacción con los agentes contaminantes de inicio.

Cabe mencionar, que los catalizadores son agentes que estarán presentes en el medio donde se llevarán a cabo las transformaciones de otros compuestos, pero no deben formar parte de los compuestos resultantes finales.

En México, existen muchos grupos dedicados a la investigación de nanopartículas con fines catalíticos, en específico, los fotocatalíticos, ya que éstos suelen promover sus efectos mediante la energía recibida de la luz solar, lo que reduce los costos de operación.

También se busca que estos materiales puedan ser recuperados después de su uso; si bien los catalizadores deben mantener su estabilidad química, en los procesos de degradación de contaminantes son susceptibles de contaminarse a la vez; partículas no deseadas también tienen contacto con ellos, se adhieren por diferencia de cargas electrostáticas, y como resultado, obstruyen el contacto de los agentes a degradar y, por lo tanto, disminuyen la eficacia de descontaminación hasta anularla.

El estudio de los materiales catalíticos para la remoción de contaminantes en suelo, agua y aire es un área de gran demanda de recursos humanos en instituciones que ofrecen este tipo de preparación técnica profesional, una gran oportunidad para hacer ciencia, desarrollar negocios, para la intervención de los gobiernos en el desarrollo y aplicación de políticas públicas en materia tecnológica, social y ambiental y para la intervención de la sociedad en las estrategias de aplicación y la recuperación de los ecosistemas.

*Egresada de la licenciatura en Ingeniería Física de la Unidad Azcapotzalco de la UAM; Doctora en Ciencias por el CINVESTAV-IPN deliaaltamirano@hotmail.com