Agua potable y energía solar: un coctel que funciona

Continúa esta semana el ciclo de conferencias titulado Ciencia y Tecnología en el siglo XXI organizado por la Academia de Ciencias y coordinado por el Académico Roque Hidalgo Álvarez. En esta ocasión intervendrá Pilar Fernández de la Plataforma Solar de Almería – CIEMAT, disertando sobre el tema "Agua potable y energía solar: un coctel que funciona". La conferencia tendrá lugar en el Salón de Grados de la Facultad de Ciencias el miércoles 12 de marzo a las 12:00. 

Resumen de la conferencia:

Una de las preocupaciones más inquietantes que afectan a la humanidad es el acceso inadecuado a fuentes de agua limpias y saneamiento. Es de esperar que este problema vaya empeorando a medida que transcurre el tiempo, y que se den verdaderos casos de escasez de agua de forma global, incluso en zonas consideradas ricas en agua. Para dar solución a este problema, una gran labor de investigación internacional se está llevando a cabo para encontrar y desarrollar nuevos métodos de purificación de agua de bajo coste y con menor consumo energético, minimizando al mismo tiempo el uso de agentes químicos y su impacto sobre el medioambiente [1]. Estos métodos, basados en desarrollos de innovaciones científicas y tecnológicas, mejorarán los procesos de descontaminación y  desinfección de aguas, y al mismo tiempo ofrecerán una posibilidad de aumentar los recursos hídricos a través de la regeneración y reutilización de aguas residuales.

Los procesos de oxidación avanzada son muy eficaces para la descontaminación de aguas porque permiten eliminar contaminantes orgánicos bio-recalcitrantes así como reducir el nivel de microorganismos patógenos en agua. Estos métodos se basan en la generación de radicales altamente oxidantes, principalmente el radical hidroxilo, para mineralizar moléculas orgánicas persistentes hasta convertirlas en CO2 e iones inorgánicos, y destruir microorganismos vivos. Entre estos procesos, se encuentra la fotocatálisis solar, que se basa en la foto excitación mediante fotones UV del espectro solar de un catalizador para generar radicales. Para ello se suelen emplear catalizadores semiconductores inmovilizados o en suspensión como el dióxido de titanio (fotocatálisis heterogénea) [2] y sales de hierro con peróxido de hidrógeno para producir reacciones de foto-Fenton (fotocatálisis en fase homogénea) [3]. Otros procesos fotoquímicos promovidos por la radiación solar como H2O2/UVA o el método SODIS  (solar water disinfection), también son muy interesantes para la desinfección de agua potable.

El grupo de investigación de Tratamientos Solares de Aguas de la Plataforma Solar de Almería investiga estos métodos para ofrecer alternativas de descontaminación de aguas industriales, de aguas residuales urbanas y para la desinfección de agua potable. Esta conferencia ofrece una revisión completa de nuestra actividad investigadora sobre técnicas solares de desinfección de aguas así como sus posibles aplicaciones a foto-reactores solares (foto) para diversas finalidades, como sistemas de purificación de aguas de bajo coste para países en vías de desarrollo, o para la regeneración de aguas y su reutilización restringida [4].

Vista general de los reactors solares de purificación de aguas (Plataforma Solar de Almería, CIEMAT)

References

[1]. M.A. Shannon, et al. Nature Reviwes, 452 (2008), 301-310.
[2] J.A. Byrne, P Fernandez-Ibañez, et al. Int. J. Photoenergy, 2011, 1-12 (Article ID 798051).
[3] M.I. Polo-López, P. Fernández-Ibáñez, et al. Applied Catalysis B, 111-112 (2012) 545-554.
[4] RD 1620/2007 de 7 de diciembre, sobre reutilización de aguas regeneradas.