Convertir el agua contaminada en productos útiles

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(HNMO) - Científicos del Sur han investigado con éxito procesos para convertir aguas residuales y agua contaminada en productos útiles como perlas de plástico biodegradables y perlas de plástico que filtran el agua.

Las aguas residuales del procesamiento de alimentos se pueden convertir en gránulos de bioplástico biodegradables para fabricar envases respetuosos con el medio ambiente.

Bioplástico a partir de aguas residuales

Este es un proyecto de investigación científica realizado por un grupo de investigación del Instituto de Tecnología Ambiental y Energética (Universidad de Saigón), con el apoyo del Departamento de Ciencia y Tecnología de Ciudad Ho Chi Minh . Esta tarea científica, a nivel municipal, se denomina: "Investigación sobre la capacidad de las bacterias para sintetizar resina PHB a partir de aguas residuales ricas en carbono".

El contenido de la tarea tiene como objetivo utilizar la fuente de aguas residuales ricas en nutrientes de hidrocarburos (especialmente presentes en aguas residuales de instalaciones de producción - plantas de procesamiento de alimentos, fábricas de papel, fábricas de cerveza ...) para desarrollar microorganismos capaces de sintetizar PHB, combinando el proceso de síntesis de PHB con el proceso de tratamiento de aguas residuales.

Perlas de plástico biodegradables obtenidas tras la filtración de aguas residuales.

El bioplástico PHB, obtenido a partir de dos cepas bacterianas, Bacillus pumilus NMG5 y Bacillus megaterium BP5, puede considerarse un material ecológico, apto para el uso diario. Los productos fabricados con este bioplástico tienen la misma resistencia que el plástico convencional, pero pueden descomponerse completamente en un plazo de 30 a 50 días, dependiendo del entorno, afirmó el Dr. Ho Ky Quang Minh, director del proyecto.

Específicamente, el equipo recogió muestras de lodos activados y aguas residuales del tanque de ecualización del sistema de tratamiento de aguas residuales en las instalaciones de producción de fideos vermicelli, fideos de arroz y papel de arroz en el distrito de Cu Chi (Ciudad Ho Chi Minh), Mekong Food Company (distrito de Duc Hoa, provincia de Long An ), Saigon Paper Factory (distrito de Tan Thanh, provincia de Ba Ria - Vung Tau), Minh Hung Paper Factory (provincia de Binh Phuoc)... Los resultados obtuvieron 9 muestras de lodos y 9 muestras de aguas residuales con un total de 185 cepas bacterianas diferentes.

Entre estas, se encuentran dos cepas bacterianas con la notable capacidad de sintetizar PHB a las 48 horas de cultivo: Bacillus pumilus NMG5, que alcanza el 42,28 % de su peso seco, y Bacillus megaterium BP5, que alcanza el 41,19 % de su peso seco. El grupo creó películas de PHB a partir de la síntesis de las dos cepas bacterianas mencionadas, incubadas en un ambiente de suelo húmedo. Como resultado, tras 6 semanas, las películas se descompusieron completamente. En un ambiente acuático, se descompusieron completamente en 4 semanas.

El bioplástico es fuerte y resistente al calor, adecuado para embalaje, pero puede descomponerse después de 6 semanas en un entorno de suelo húmedo y 4 semanas en un entorno de agua.

A partir de este resultado tan positivo, el Director del Departamento de Ciencia y Tecnología de Ciudad Ho Chi Minh, Nguyen Viet Dung, dijo que el Departamento está considerando la propuesta del equipo de investigación de continuar apoyando la implementación de la producción de prueba de PHB a mayor escala, completando así la identificación de cepas bacterianas y el proceso de síntesis en partículas plásticas biodegradables para producir envases respetuosos con el medio ambiente a escala industrial.

Del agua filtrada con alumbre a la resina de filtro de agua

Teniendo en cuenta que casi el 50% de la gente en el delta del Mekong tiene que filtrar agua de alumbre para beberla; además, 1 millón de hectáreas de un total de más de 4 millones de hectáreas de tierra en la región están contaminadas con alumbre, el equipo de investigación de la Universidad An Giang (Universidad Nacional de la ciudad de Ho Chi Minh) ha implementado un proyecto de investigación científica para utilizar agua contaminada con alumbre para crear un material plástico, óxido de alumbre de hierro, que puede tratar simultáneamente el fosfato, el calcio y el magnesio en el agua.

De acuerdo con el proceso actual, el agua de descarga de alumbre después de la filtración puede seguir contaminando la fuente de agua y el suelo donde se descarga.

Según el profesor asociado Dr. Nguyen Trung Thanh, representante del equipo de investigación, durante mucho tiempo, los habitantes del delta del Mekong han utilizado diversos métodos (con ceniza, cal, resina de intercambio iónico, etc.) para tratar el agua de alumbre y luego eliminar los residuos, manteniendo el agua limpia. Sin embargo, los residuos resultantes de la filtración corren el riesgo de contaminar el suelo y las fuentes de agua.

Mientras tanto, el alumbre se puede sintetizar en un material filtrante para eliminar el fosfato de las aguas residuales, evitando así las fuentes de contaminación. "Por lo tanto, investigamos un proceso que filtra el agua con alumbre para mejorar la vida de las personas y, al mismo tiempo, cuenta con un material que elimina el alumbre, eliminando así la contaminación del suelo y las fuentes de agua", afirmó el Sr. Nguyen Trung Thanh.

En 2022, el grupo investigó y aplicó con éxito el uso de resina de intercambio iónico (225H), disponible en el mercado, para maximizar la absorción de hierro en agua de alumbre durante la filtración. Estas perlas de resina se someten a una serie de tratamientos y se convierten en un nuevo material: resina de óxido de hierro hidratado. Al utilizarse como material de filtración de agua, estas perlas de resina pueden eliminar simultáneamente muchos otros componentes del agua contaminada, como fosfato, calcio, magnesio, etc.

Perlas de plástico obtenidas después de filtrar agua de alumbre.

Afortunadamente, los resultados de las pruebas de calidad del agua después de la filtración cumplen con el Reglamento Técnico Nacional sobre calidad de aguas superficiales (QCVN 08-MT: 2015/BTNMT) para agua doméstica.

Basándose en los logros obtenidos desde principios de 2023 hasta ahora, el grupo continúa realizando pruebas en varios hogares para perfeccionar el proceso de creación de materiales plásticos que, al filtrarse, pueden cambiar automáticamente el estado de muchos tipos de agua contaminada, sin tener que crear tipos separados de perlas de plástico filtrantes para cada tipo de agua con diferentes contaminantes.

Además de eso, el equipo de investigación redujo el costo de este material de filtro para adaptarlo a la escala de uso masivo en los hogares; investigó la creación de perlas de plástico que "absorben" los desechos en nutrientes para las plantas hidropónicas; y perfeccionó el proceso de regeneración para la reutilización de perlas de plástico: óxido de hierro hidratado.

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