Los mantos acuíferos son depósitos subterráneos de agua dulce que, aunque no están a la vista, corren el riesgo de ser contaminados por actividades humanas con los derrames de hidrocarburos o filtración de otros químicos y metales liberados sobre el suelo. Esto ocasiona la merma de importantes reservas para los ecosistemas y comunidades humanas, principalmente cuando la contaminación ocurre en zonas áridas o desérticas.

Para tratar de mitigar este problema, el doctor René Rangel Méndez, investigador de la División de Ciencias Ambientales del Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnología (IPICYT) desarrolló un proyecto científico que permitió la limpieza o biorremediación de acuíferos contaminados con hidrocarburos en zonas áridas del altiplano potosino.

Por esto y otros trabajos en favor del medio ambiente recibió el Premio 20 de Noviembre, por investigación en favor de los recursos naturales, que otorga el gobierno de San Luis Potosí, pero también generó la publicación de cinco artículos en revistas científicas indexadas y ayudó a la titulación de dos personas con grado de maestría, un doctorado y un postdoctorado.

La Universidad Autónoma de San Luis Potosí es el alma mater de René Rangel, quien estudió su licenciatura y maestría en Ingeniería Química, en la Facultad de Ciencias Químicas de la UASLP. Posteriormente, este científico mexicano se mudó a Inglaterra, donde adquirió conocimientos y experiencia en el trabajo de limpieza de cuerpos de agua mediante el uso de carbón activado, ya que éste fue el tema de sus tesis doctoral en la Universidad de Loughborough, la cual llevó por título Remoción de trazas de metales tóxicos presentes en agua, usando carbonos activados granulares y fibrosos, convencionales y modificados.

El proyecto galardonado este año, 2019, en San Luis Potosí, aplicó los conocimientos que Rangel Méndez perfeccionó en el Reino Unido bajo la tutela del doctor Michael Streat —Miembro de la Royal Society—, pero los aplicó a cuerpos de agua en zonas desérticas y áridas del altiplano mexicano.

“Con el proceso que fue premiado se purificaron y reinyectaron diferentes cantidades de agua. Se hizo un proceso de disolución”, detalló el investigador que, entre noviembre de 2001 y junio de 2004, trabajó como Investigador Asociado en la Universidad Penn State, de Estados Unidos, bajo la dirección del profesor Fred Cannon, en el Departamento de Ingeniería Civil, con la atención enfocada en la modificación y mejoramiento de carbón activado granular para la remoción de compuestos orgánicos causantes de mal olor en agua potable.

A lo largo de más de dos décadas, René Rangel ha trabajado en proyectos de ingeniería química y contra la contaminación para la academia y la industria. Ha colaborado con las empresas Casa de Moneda de México, 3M de México, Mabe y Peñoles. Ha graduado más de diez estudiantes de posgrado quienes se han incorporado a instituciones de educación superior. Algunos de ellos pertenecen al Sistema Nacional de Investigadores y a empresas de renombre internacional.

AGUA FRESCA. René Rangel Méndez es investigador nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt). Gracias a su desarrollo tecnológico se instaló una planta de tratamiento que permitió purificar 12 mil litros por hora y un acumulado de 40 millones de litros de agua a lo largo de nueve meses.

El acuífero que se atendió había sufrido una contaminación con diésel, combustible al cual se denomina técnicamente: hidrocarburo de fracción media.

Los hidrocarburos de fracción baja o peso bajo, generalmente se evaporan casi en su totalidad, pero los de fracción media tienden a acumularse en el acuífero, ya que no se evaporan tan fácilmente. Una vez que el hidrocarburo entra en contacto con el acuífero, una parte se disuelve y adquiere la movilidad propia del agua, incrementando su concentración en el área del derrame.

Una vez que se presenta un derrame, la estrategia que generalmente se sigue es realizar perforaciones en la zona contaminada para determinar la distribución del hidrocarburo dentro del acuífero. Primero se extrae la fracción pesada, es decir, los elementos que no se disuelven en el agua y se colocan barreras para la contención del contaminante. El segundo paso consiste en extraer el agua, a la cual se da un tratamiento por procesos fisicoquímicos para remover hidrocarburos que puedan estar disueltos o en forma de micelas.

“Lo importante es que el agua de este acuífero se purificó, y tiene un beneficio directo para una comunidad cercana a los 2 mil habitantes. El agua ahora se puede utilizar para riego y agricultura, y con un postratamiento puede incluso servir para consumo humano”, explicó René Rangel.

“La remediación de agua contaminada con hidrocarburos como diésel y gasolina, además de otros contaminantes como metales pesados, es algo en lo que hemos estado trabajando en los últimos años en el IPICYT. Esto nos ha permite mostrar que en el Instituto tenemos la capacidad para desarrollar e implementar la tecnología en campo, lo cual nos ha impulsado a colaborar con la industria”, añadió.