La esponja del baño o el estropajo para lavar los platos tiene un gran mecanismo para eliminar metales pesados como el plomo de las aguas contaminadas por industrias como la minería, la fabricación de productos electrónicos y la industria textil. El secreto de su efectividad radica en que al tratar químicamente sus fibras remueven los metales pesados en un 99 %.
La esponja (Luffa), una planta originaria de Asia y África, cuenta con unas fibras resistentes, perfectas para la higiene personal y la limpieza del hogar. Esas mismas características llamaron la atención de Cindy Katherine Ardila González, magíster en Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien tuvo la idea de probarlo como filtro por ser un material fibroso, natural, y que se degrada con el tiempo, reteniendo metales pesados como el plomo.
A pesar de las regulaciones ambientales, este metal pesado sigue infiltrándose en ríos o quebradas por diversas fuentes industriales. Proviene, entre otras cosas, de baterías desechadas incorrectamente, pinturas y tuberías deterioradas. “Aunque se supone que ya no deberían existir tuberías con plomo, aún hay presencia de estos metales, que se va dispersando con el paso del agua”, advierte la ingeniera.
Sus efectos en la salud son catastróficos. En los niños, la exposición puede afectar su desarrollo cerebral y nervioso, mientras que en los adultos aumenta el riesgo de hipertensión, problemas cardiovasculares y daño renal. Además, durante el embarazo puede interferir con el crecimiento del feto y adelantar el parto. Por eso la Organización Mundial de la Salud (OMS) lo considera como una de las sustancias más peligrosas para la salud.
Del laboratorio a la solución
En el laboratorio, la magíster elaboró una solución precisa de cobre y otra de zinc, además de una que combinaba ambos metales. “El cobre y el zinc son dos metales de transición esenciales en ciertos procesos metabólicos del cuerpo humano, lo que significa que, en bajas concentraciones, tienen un impacto ambiental y sanitario más bajo que otros metales”, detalla.
El proceso de impregnación consistió en sumergir estropajos en estas soluciones y medir cuánto plomo adsorbían las fibras en diferentes condiciones, además de la concentración de la solución y el tiempo de exposición. Para este caso se encontró que la mejor concentración para impregnar los estropajos era de 0,15 molar (M) y que el tiempo óptimo de exposición era de 4 días.
“Vimos que aunque en concentraciones más altas se incrementaba la cantidad de metal en la superficie, también aumentaba la posibilidad de que se desprendiera con el tiempo”, comenta la magíster.
Un aspecto fundamental era determinar si los metales impregnados en el estropajo se liberaban con el tiempo, lo que podría generar una nueva fuente de contaminación. Sin embargo, la investigadora indica que los resultados fueron positivos: “nos preocupaba la lixiviación, pero encontramos que la pérdida de los metales de transición fue mínima, con una pérdida inferior al 10 %, lo que significa que este ‘filtro’ natural no representa un riesgo adicional de contaminación”.
Otro resultado interesante que muestra el potencial de las fibras del estropajo es su capacidad de remover hasta un 99,38 % de plomo.
La investigadora está entusiasmada con estos resultados, especialmente porque el estropajo se puede reutilizar hasta 3 veces sin perder efectividad. “Por su estructura en 3D, este material se podría incorporar fácilmente en filtros, y como sabemos de su gran capacidad de adsorción, sería interesante darle forma desde el cultivo para utilizarlo luego en plantas de tratamiento de aguas residuales”, comenta.
