Un tipo de fosfato cálcico y dióxido de titanio, puesta sobre láminas de metal de titanio, demostró tener una valiosa propiedad magnética que, al activarse con los rayos ultravioleta (UV) o energía solar, resulta muy útil en la eliminación o clarificación del agua contaminada con clorhexidina, sustancia presente en jabones líquidos, utilizados especialmente en entornos hospitalarios.
Pese a su importante valor antiséptico y desinfectante, la alta exposición o uso de clorhexidina puede irritar la piel, la mucosa y las vías respiratorias; además genera malestar estomacal, náuseas y vómito. Pero eso no es todo, este jabón también es muy contaminante, ya que cae directamente por las tuberías de las zonas de lavado (por ejemplo, en espacios quirúrgicos o lavamanos); en excesivas concentraciones afecta los ecosistemas.
“Al bajar por una cuenca, este compuesto puede incluso acumularse en los sedimentos prolongando su impacto nocivo por más años”, menciona el ingeniero físico Julián David Valencia Arroyave, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL).
Qué sustancia eliminaría la contaminación de las aguas vertidas por los hospitales
La sustancia que tiene la capacidad para eliminar el contaminante presente en las aguas de hospitales y que es liberada por los jabones es la hidroxiapatita. Un equipo de la UNAL probó este elemento en conjuntción con el titanio, para tratar aguas residuales.
“Demostramos que al introducir las piezas de titanio enriquecidas con ambas sustancias es posible reducir hasta en un 58,5 % la degradación de colorante, que tiene un tono púrpura con alto espesor”, menciona el ingeniero Valencia.
Agrega que, “se analizó la respuesta fotocatalítica, es decir un proceso químico que se desencadena mediante la acción de la luz sobre un catalizador. En este, la luz ultravioleta o luz visible simuló el Sol, y el catalizador fue la lámina de titanio con recubrimiento o reforzamiento por las sustancias”.
“Los componentes fisicoquímicos de la hidroxiapatita y el dióxido de titanio ayudan a que las partículas de la sustancia contaminante se adhieran con mayor facilidad a las láminas de titanio; el catalizador acelera la velocidad de una reacción química, en este caso cuando se le suministra una carga eléctrica”, explica.
Qué metodología se ha empleado en el estudio sobre la descontaminación de aguas de hospital
La metodología implementada en el estudio comprendió un periodo experimental de dos horas, durante el cual se realizaron cuatro ensayos por muestra, garantizando la duplicación de cada ciclo útil y parámetro analizado. Se tomaron tipos del líquido en intervalos de tiempo específicos, incluyendo mediciones a los 30, 60, 90 y 120 minutos de iniciado el ensayo. La carga eléctrica utilizada fue de 0,5 voltios en el proceso de foto-electrocatálisis.
Así se reveló una reducción en la absorbancia de clorhexidina en las muestras tratadas, lo que indica una disminución en su concentración. La difracción de rayos X (XRD) permitió identificar la presencia de la fase anatasa del dióxido de titanio en los recubrimientos, especialmente en muestras con un ciclo útil alto, sugiriendo una mayor eficiencia en la degradación de contaminantes.
“Además se utilizaron técnicas de microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía de fuerza atómica (AFM) para caracterizar la morfología y la rugosidad de las muestras. La SEM proporcionó imágenes detalladas de la superficie de las muestras a escala microscópica, mientras que la AFM permitió obtener imágenes de alta resolución de la topografía de la superficie y medir propiedades como la rugosidad y la fuerza entre átomos en la muestra”, menciona el ingeniero.
Estas técnicas de caracterización desempeñaron un papel fundamental en la evaluación de la efectividad de los recubrimientos y en la comprensión de su estructura y propiedades superficiales.
