Científicos han creado un nuevo material que puede eliminar el doble de la cantidad de arsénico del agua potable que el principal material utilizado hasta ahora para el tratamiento del agua.
El arsénico es un elemento tóxico que se encuentra de forma natural en las aguas subterráneas. La exposición a largo plazo a lo largo de varios años a concentraciones elevadas de arseniato, la forma química del arsénico en el agua, se asocia con debilitantes y potencialmente mortales enfermedades como el cáncer, enfermedades cardíacas y pulmonares, problemas gastrointestinales y trastornos neurológicos.
Se ha identificado agua potable contaminada con arsénico en muchos países de todo el mundo, entre ellos Bangladesh, Chile, México, Argentina, Australia, EE.UU. y partes del Reino Unido.
Estimaciones recientes sugieren que más de 200 millones de personas están sin saberlo expuestos a niveles peligrosos de arsénico en el agua potable.
En un nuevo estudio publicado en Chemistry - A European Journal, los científicos del Imperial College de Londres han diseñado, probado y patentado un nuevo material a base de zinc que puede unirse selectivamente al arseniato con fuerte afinidad.Los científicos esperan que este material, en última instancia podría ser utilizado para mejorar la calidad de los filtros de agua para uso doméstico y reducir la cantidad de arsénico que las personas están expuestas a, en las zonas con alto contenido de arsénico conocida o sospechada.
Los científicos descubrieron que su nuevo material reduce el arseniato a niveles de concentración de tan sólo 2 ppb, lo que es significativamente inferior a los niveles alcanzados por los materiales utilizados en la actualidad.
El investigador principal, Ramón Vilar del Departamento de Química del Imperial College de Londres, dijo: “Tener un alto nivel de arsénico en el agua potable es un grave problema en muchos países, poniendo la salud de las personas en riesgo. Nuestro nuevo material puede de forma eficaz y fiable el arseniato de agua y nuestras pruebas iniciales sugieren que se trata de un paso importante frente a lo que está disponible actualmente”.
Chris Moffat, del Departamento de Ciencias de la Tierra e Ingeniería, añadió: “Nuestro material tiene tan alta afinidad que es capaz de eliminar y ‘limpiar’ el arsénico, incluso cuando la concentración es baja. Esperamos que algún día pueda ser fácilmente añadido a los filtros de agua para asegurarse de que cuando se vierta un vaso de agua sea el más limpio que posiblemente puede ser, lo que permita controlar su exposición a arsénico en el hogar”.
La adsorción, un proceso en el que los átomos, iones o moléculas enteras se adhieren a una superficie, es el método más utilizado para la eliminación de arsénico del agua potable. Los adsorbentes existentes, sin embargo, han sido criticados por no ser selectivos en lo que quitan. Al conectar las porciones de otros productos químicos además de arsénico, estos materiales pueden obstruirse, saturarse y, finalmente, volverse ineficientes.
Para mejorar la selectividad y eficiencia, los investigadores probaron tres receptores químicos diferentes en una solución acuosa con arseniato, así como otros iones tales como fosfato y sulfato, para probar que los materiales podrían atraer selectivamente arseniato. Encontraron que un material a base de zinc era el mejor.
A continuación se adjuntó el receptor químico a un soporte sólido de modo que pudiera ser suspendido en una muestra de agua. Se agitó en soluciones de agua con diferentes niveles de concentración de arseniato, y se comparó junto con el adsorbente existente.
Los resultados mostraron que la resina de zinc tenía significativamente mayor afinidad con el arseniato que los adsorbentes utilizados en la actualidad.
Cuando se probó el material en muestras de aguas subterráneas naturales, los resultados mostraron que el nuevo material era dos veces más eficaz en la absorción de arseniato que los materiales principales que se utilizan actualmente para el tratamiento del agua.
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