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Crean sistema para reducir contaminación de flúor en el agua

Investigadores del del Centro de investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada Unidad Legaria desarrollaron un método de filtración para reducir la presencia de este elemento químico a niveles aceptables.
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Crean sistema para reducir contaminación de flúor en el agua

IPN. Con el fin de contrarrestar los efectos dañinos del exceso de flúor en el agua, María Guadalupe González Maldonado y Eduardo San Martín Martínez, del Centro de investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada Unidad Legaria, del Instituto Politécnico Nacional, desarrollaron un método de filtración para reducir la presencia de este elemento químico a niveles aceptables.

Explicaron que los altos niveles de flúor contenido en el agua corriente que proviene del subsuelo del estado de Aguascalientes y de al menos otras 16 entidades del país, lejos de contribuir a la higiene bucal, ocasionan graves problemas de salud que van desde la descalcificación de los dientes hasta enfermedades graves como osteoporosis, daño a los riñones, a los nervios, músculos, pulmones, esterilidad funcional, hipertrofia y necrosis celular, entre otros.

En la actualidad existen técnicas como la ósmosis inversa, la electrodiálisis y los métodos basados en la destilación, pero se trata de procesos costosos y poco aptos para uso doméstico. También se pueden utilizar sales de hidróxido de aluminio, que prácticamente “secuestran” al flúor y lo sedimentan; sin embargo, la química del sistema hace que el proceso sea potencialmente peligroso debido al aumento de exposición al aluminio.

Con estos antecedentes, los científicos politécnicos elaboraron un método de precipitación-floculación, construido con placas electroquímicas de aluminio que al aplicarles energía eléctrica forman flóculos de hidróxido de aluminio, los cuales arrastran al flúor hasta formar un sedimento, sin la intervención de ningún otro reactivo químico.

“Además colocamos unidades de carbón activado para que el agua, libre de flúor, también se libere de cualquier residuo de aluminio, y le adaptamos un sistema de agitación con bombas peristálticas para que el agua recircule y obtengamos un líquido cien por ciento potable”, indicó el investigador Eduardo San Martín Martínez.

La innovación contempla el material de uso y la distancia entre las celdas (entre ánodo y cátodo). Los científicos establecieron diferentes medidas, de tal manera que determinaron la distancia óptima en la cual es posible generar la mayor cantidad de hidróxido de aluminio y la carga adecuada para tal fin, que puede ser de uno, dos, tres hasta siete volts colocados a la salida de un transformador.

Los mejores resultados se dan en altas temperaturas, como las que existen en el estado de Aguascalientes, donde se originó esta investigación. Cuando sea más baja la temperatura será necesario someter el agua a un mayor tiempo de reacción electroquímica.

“Con un aparato como este es posible obtener, en cinco minutos, siete litros de agua con niveles adecuados de flúor. El tiempo que se somete el agua a este método varía, dependiendo de la temperatura del vital líquido, la concentración de fluoruros y la cantidad que se desea tratar”, acotó el científico.

Cabe mencionar que al agua tratada con este método se le aplicó la prueba de la Dapnia Magna o Crustácea Cladocera, en la que se utilizan crustáceos minúsculos conocidos como Canario de las Aguas, los cuales determinan el nivel de potabilidad. “Cuando se añadió el crustáceo al agua de uso corriente del estado de Aguascalientes, el bichito murió, pero sobrevivió muy bien con el agua filtrada a través de nuestro método”, resaltó el investigador politécnico.

La contaminación del agua subterránea por fluoruros en la República Mexicana no es exclusiva de dicho estado, agregó Eduardo San Martín Martínez, al resaltar que por lo menos  cinco millones de personas (6 por ciento de la población) en los estados de Baja California, Durango, Guanajuato, Zacatecas y algunos municipios de Chihuahua, Coahuila, Hidalgo, Jalisco, Estado de México, Michoacán, Nuevo León, Puebla, Querétaro, San Luis Potosí, Sinaloa y Sonora, también resultan afectadas.

Además de México, la fluorosis la padecen al menos 25 países del mundo como: Argentina, Emiratos Árabes Unidos, Senegal, Egipto, Libia, Bolivia, Argelia, Marruecos, Palestina, Jordania, Siria, Turquía, Irak, China, Japón, Australia, Nueva Zelanda y Estados Unidos.

De acuerdo con el doctor San Martín Martínez, la dosis mínima permitida de flúor es de 0.05 miligramos por kilo por día, la Norma Mexicana NOM 127 de Salud Ambiental del Agua establece los límites permisibles de calidad para tratamiento en 1.5 miligramos por kilo, pero en Aguascalientes, la cantidad de flúor en el agua es de 3.1 a 4.5 miligramos por kilo.

“El exceso de flúor en el agua resulta en fluorosis dental aguda en la población, condición en la que los dientes se vuelven jaspeados y descoloridos, y al aumentar su dureza tienden a quebrarse y, por consiguiente, a caerse”, detalló el científico Politécnico.

Señaló que otros trastornos que provoca el uso excesivo de flúor en el agua son la Hematopoyesis (deformación de las células sanguíneas), daño pulmonar, esterilidad funcional, hipertrofia muscular, hiperplasia del músculo esquelético y lesiones patológicas en la tráquea, disminución de la densidad ósea de las vértebras lumbares, así como el fémur en la lactancia, necrosis celular, fibrólisis, edemas intercisiales, patequías en miocardio y entre otros padecimientos, prácticamente irreversibles, porque no existe tratamiento.

Este desarrollo tecnológico se encuentra en proceso de ser patentado para que en el futuro puedan ofrecer, a bajo costo, el sistema de filtración y que sea útil entre la población,  porque la finalidad es brindar un beneficio social.