Investigadors de la Universitat de Girona (UdG) i de l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC) han desenvolupat una nova estratègia per eliminar micropol·lutants orgànics presents a l’aigua mitjançant un fotocatalitzador innovador basat en metal·là carborans. La recerca, liderada per Isabel Romero i Enriqueta Anticó des del Departament de Química de la UdG i amb la participació del grup LEQUIA-UdG i del científic Francesc Teixidor, obre noves vies per millorar el tractament d’aigües.
L’augment de la demanda d’aigua, impulsat pel creixement de la població, els canvis d’hàbits de consum i els efectes del canvi climàtic, ha afavorit l’ús d’aigua regenerada per a usos agrícoles, industrials o fins i tot per a la reutilització indirecta destinada al consum humà. Tot i això, aquestes aigües poden contenir petites quantitats de contaminants orgànics persistents, com pesticides, fàrmacs o productes d’higiene personal, que poden acumular-se al medi ambient.
Entre aquestes substàncies hi ha compostos com l’insecticida clorpirifòs, l’agent antibacterià triclosan o diverses fragàncies sintètiques utilitzades en cosmètics, que sovint es detecten en aigües superficials o tractades. Els sistemes convencionals de depuració no sempre aconsegueixen eliminar-los de manera efectiva, fet que ha impulsat la recerca de tecnologies més avançades de tractament d’aigües.
Fotocatàlisi per degradar contaminants persistents
Una de les alternatives més prometedores és l’ús de processos d’oxidació avançada, especialment la fotocatàlisi, una tècnica que utilitza la llum per activar materials capaços de degradar contaminants difícils d’eliminar. Tot i això, molts dels materials fotocatalítics estudiats fins ara presenten limitacions com una eficiència reduïda, una baixa estabilitat o la necessitat d’afegir productes químics addicionals.
En aquest context, l’equip investigador ha desenvolupat un sistema híbrid que combina metal·là carborans amb òxid de grafè modificat, capaç d’activar-se amb llum ultraviolada. El material és estable i reutilitzable i ha demostrat una elevada eficàcia en la degradació de diversos contaminants habituals en diferents tipus d’aigua, incloent-hi mostres d’aigües reals.
Els experiments indiquen que el rendiment de degradació és especialment alt amb llum UVC, mentre que amb llum UVA es pot millorar el procés si hi ha presència d’oxigen dissolt, que afavoreix les reaccions de degradació dels compostos contaminants.
Una solució sostenible per al tractament d’aigües
L’anàlisi dels productes resultants del procés mostra que el tractament genera pocs subproductes potencialment tòxics, un aspecte clau per a la seva aplicació ambiental. A més, el material manté la seva eficàcia després de diversos cicles d’ús, fet que confirma la seva estabilitat i capacitat de reutilització.
Segons els investigadors, aquests resultats demostren el potencial d’aquest nou enfocament fotocatalític com una eina sostenible per eliminar contaminants emergents de l’aigua sense necessitat d’afegir reactius químics addicionals, obrint noves oportunitats per millorar les tecnologies de tractament i depuració d’aigües.
