Un equipo de investigación de la Unidad de Tratamientos Solares del Agua de la Plataforma Solar de Almería (CIEMAT-PSA) ha comprobado la eficacia de nanopartículas de hierro generadas a partir de alpechín para eliminar sustancias que se encuentran habitualmente en las depuradoras urbanas como la cafeína, fármacos como el paracetamol o el diclofenaco y plaguicidas, entre otros.

Bagazo de caña de azúcar. Vinaza. Estiércol animal. Paja y rastrojos. Además de su olor pestilente, todos estos residuos tienen otras dos características en común: son subproductos generados en actividades agrícolas y poseen potencial para convertirse en recursos útiles y biorremediadores -es decir descontaminantes-.

A pesar de su aparente insignificancia, todos estos residuos son altamente perjudiciales para el medioambiente. Pero, como ocurre con prácticamente todos los materiales reutilizables, una vez sometidos a los tratamientos adecuados, los desechos pueden transformarse en biofertilizantes, biorremediadores y otros recursos que, de hecho, benefician al entorno.

Para reutilizarlas, tan solo hay que detener el movimiento del agua y esperar a que se depositen en el fondo.

Es también el caso del alpechín, un subproducto líquido de las almazaras y contenedor de compuestos orgánicos y sustancias tóxicas que representan un desafío para su adecuada gestión. En contraste, y como ocurre con otros residuos de la agricultura, una vez tratado también posee cualidades ventajosas, como su capacidad de limpiar aguas residuales. En este beneficio se centra un equipo de investigación de la Plataforma Solar de Almería (CIEMAT-PSA) y SMALLOPS S.L., que han generado nanopartículas de hierro ‘reutilizables’ elaboradas con alpechín.

Aunque estas nanoestructuras se habían empleado con anterioridad para obtener biofertilizante y biogás, los expertos han demostrado que también pueden retirar del entorno acuático sustancias como el paracetamol, cafeína y plaguicidas, entre otras. Además, las nanoestructuras pueden separarse de forma física del medio acuático para emplearse de nuevo en otra ocasión.

Esta propuesta podría emplearse como un primer tratamiento biorremediador para aguas residuales, principalmente urbanas, dado que logra reducir a la mitad la concentración de contaminantes de los entornos acuáticos. “Además, son fáciles de utilizar porque visualmente tienen forma de polvo (cada unidad es más pequeña que un grano de sal) y pueden separarse del medio hídrico mediante métodos físicos clásicos”, comenta Isabel Oller.

Nanopartículas a partir del alpechín

La empresa SMALLOPS S.L. ha creado las nanopartículas a partir del alpechín, un subproducto de la producción del aceite de oliva en estado líquido. Este residuo, contaminante para el entorno si no se somete a un tratamiento previo de depuración, normalmente suele emplearse como combustible para producir biogás o como biofertilizante para suelos agrícolas. “Aunque en años recientes se han estudiado sus cualidades biorremediadoras, en este trabajo hemos comprobado por primera vez su eficacia para limpiar entornos acuáticos”, explica a la Fundación Descubre la investigadora de la Plataforma Solar de Almería (CIEMAT-PSA) Isabel Oller.

Fases del proceso de descontaminación.

Según expone el grupo de investigadores en su trabajo publicado en Catalysis Today, las nanopartículas están compuestas por una cubierta de carbono que encapsula hierro a partir del alpechín en estado sólido. Éstas activan sus funciones biorremediadoras cuando reciben fotones, es decir, las partículas que contienen energía procedentes de la luz solar.

Añaden que, para reutilizarlas, tan solo hay que detener el movimiento del agua y esperar a que se depositen en el fondo. Luego, emplearon un sencillo método de separación para aislar las nanopartículas del agua tratada y, de este modo, podrían volver a usarse.

La labor de estos científicos ejemplifica que el aprovechamiento de los residuos agrícolas puede ser beneficioso para el entorno, ya sea como fuente de nutrientes para los cultivos o como agentes biorremediadores en procesos de tratamiento de las aguas. De este modo, contribuyen a una gestión más sostenible de los recursos aparentemente contaminantes, a la economía circular y al cuidado del medioambiente.