Innovador enfoque para el tratamiento de aguas recibe el Accésit "Agua y ciudad" en los IX Premios IIAMA

Ivan Vallés Ferrer ha obtenido el Accésit “Agua y ciudad” de la IX Edición de los Premios IIAMA -patrocinado por la Cátedra Aguas de Valencia- por su Trabajo Final de Máster: “Utilización de especies de hierro complejadas para procesos fotoquímicos de tratamiento de aguas”, dirigido Antonio Arques Sanz y Iván Matías Sciscenko (Universitat Politècnica de València), y Alessandra Bianco Prevot (Università degli Studi di Torino).

Ivan es Ingeniero Químico por la Universitat Politècnica de València en el campus d’Alcoi, formación que amplió con el Máster Universitario en “Ingeniería, Procesado y Caracterización de Materiales”, también de la UPV. Decidió cursar estos estudios gracias a la influencia de Lourdes, “una profesora de instituto que hizo que se decantara por este ámbito de estudio”. Como anécdota recuerda que el año pasado impartió sus primeras clases en la universidad, “concretamente prácticas de Química y su hijo fue uno de los alumnos que tuve”.

Actualmente, desarrolla los estudios de Doctorado de Ingeniería Textil en el grupo de investigación de “Procesos de Oxidación Avanzada”, gracias a la ayuda para la formación de profesorado universitario FPU.

En líneas generales, ¿explícanos en qué consiste el trabajo galardonado?

Los Contaminantes de Preocupación Emergente (CECs) hacen referencia a una serie de sustancias encontradas en aguas naturales con riesgos toxicológicos o medioambientales aún desconocidos. Uno de los problemas significativos de este tipo de contaminantes es que no pueden eliminarse ni tratarse mediante los procesos convencionales de tratamiento de aguas residuales. 

Por ello, se ha estudiado el uso del proceso foto-Fenton para su eliminación, basado en la generación de radicales de hidroxilo, altamente reactivos, que consiguen oxidar este tipo de contaminantes. En ellos, las sales de hierro y la luz solar actúan como catalizadores del proceso y regeneradores de hierro, respectivamente.

Dado que el proceso se quiere aplicar tanto en aguas residuales como aguas salinas, se ha realizado un estudio de su rendimiento cuando opera a niveles de pH (alcalinidad) cercanos al natural de las aguas, alrededor de 7. Esta parte del proceso es la más complicada, ya que en un pH superior a 3 el hierro empieza a desactivarse y no se producen los radicales de hidroxilo. 

Por esta razón, se estudia el potencial de un compuesto orgánico natural presente en las aguas marinas, como son los ácidos húmicos, para tratar de mantener el hierro activo en estos valores de pH y que el proceso se pueda llevar a cabo.

¿Cuáles son sus principales líneas de investigación?

Las principales líneas de investigación del trabajo son, por un lado, el tratamiento y descontaminación de las aguas residuales, así como de las aguas salinas. Para ello, el uso de la energía solar, así como de sales de hierro y los ácidos húmicos, los cuales se pueden obtener de manera sencilla de la naturaleza, juegan un papel importante. Por otro lado, la aplicación del proceso a aguas salinas intenta descontaminar y preservar los ecosistemas tanto de ríos y mares.

Como se puede observar en la fuente de energía y los materiales empleados, se intenta realizar un proceso de bajo coste y sencillo, el cuál pueda aplicarse en todos los lugares del mundo, en línea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible 6 y 14. 

¿Cómo surge la idea de llevar a cabo este trabajo?

A través de un proyecto de investigación para ahondar en la aplicación del proceso foto-Fenton en medios con pHs cercanos al neutro, surgió la idea de realizar el proceso e inclinarlo más hacia el uso de compuestos naturales como complejantes del hierro. De este modo, se conseguiría realizar un tratamiento de las aguas con productos de bajo coste, así como ya presentes en algún tipo de aguas, disminuyendo de este modo el impacto sobre los ecosistemas.

Posteriormente, contactando con la Universidad de Turín se abordó la idea de realizar también el proceso de manera heterogénea, usando nanopartículas de magnetita. Fue de este modo que empezó surgir la idea completa de cómo realizar el trabajo final. 

Tras el estudio, ¿qué conclusiones has obtenido?

Una vez realizado el estudio, se ha observado que el uso de compuestos orgánicos naturales presentes en las aguas marinas, como los ácidos húmicos, permiten notables mejoras en cuanto a la degradación de CECs presentes en el medio acuoso a pH 5, cercano al natural de las aguas residuales. 

Por otra parte, estudiando la posible aplicación del proceso en aguas con presencia de sales, se ha observado como pequeñas cantidades de sale consiguen mejorar el proceso. Cuanto a las aguas con niveles de cloruros similares a los del agua de mar (30 g/L), la eliminación de CECs se ve disminuida. No obstante, la presencia de HA consigue mejorar el proceso de nuevo, presentando unos resultados similares al proceso en agua destilada.

De este modo, se ha observado que es posible aplicar el proceso en aguas residuales sin necesidad de aumentar los costes modificando el pH de las aguas, mediante el uso de compuestos naturales para complejar y mantener el hierro activos. 

De este mismo modo, se abre la puerta de aplicar el proceso también en aguas salinas, incrementado su campo de acción y versatilidad, lo que hace que sea aún más interesante seguir investigando dentro de este campo. 

¿Cuál es el posible impacto social de tu proyecto? 

Principalmente el impacto se vería reflejado en la mejora de la calidad de las aguas residuales, pudiendo de este modo reutilizarlas de manera más efectiva y destinarla a más usos. Asimismo, mejoraría el estado de los ecosistemas tanto terrestres como marinos.

¿Cómo reaccionas cuando te enteras que has obtenido el Accésit de “Agua y Ciudad”?

Cuando recibí el correo que me indicaba que había obtenido el accésit, la verdad que fue una grata sorpresa. A este tipo de concursos te presentas sabiendo que vas a competir con trabajos muy buenos y que es muy complicado ganar, más aún si es a nivel estatal. Por eso, me sentí feliz y satisfecho, ya que es el reconocimiento a un trabajo realizado durante varios meses y con mucho esfuerzo. 

¿Qué opinas acerca del futuro de la I+D+i en España?

España cuenta con unos investigadores muy bien formados, por lo que pienso que el futuro de la I+D+i en España está bien cubierta. No obstante, también es cierto que las retribuciones en nuestro campo son bajas, lo que provoca que muchos de estos investigadores opten por salir del país en busca de mejores contratos de investigación. 

Vídeo completo de la entrevista: https://www.youtube.com/watch?v=LWeezZTlKSo