La electroquímica como alternativa para el tratamiento de aguas

Por: Dr. Marlon González Joaquín, académico, investigador y Coordinador de Ciencias Básicas en la Escuela de Ingeniería en CETYS Universidad, Campus Tijuana.

Tijuana, la ciudad fronteriza de México, se caracteriza por un alto índice de migración y por las oportunidades laborales que pueden encontrar. Al ser una ciudad industrializada con 1,922,523 de habitantes (INEGI 2020), requiere un alto abastecimiento de agua para toda la población, lo cuál ha sido complicado satisfacer en los últimos años. El principal suministro de agua es del Río Colorado el cual abastece a varios estados del sur de EEUU y al norte de Baja California que son cerca de 125 kilómetros de recorrido para llegar a los hogares de miles de familias en los municipios, este abastecimiento no se ha logrado por la demanda tan alta de la ciudad, además si sumamos que Tijuana es una región con poca lluvia se vuelve más complicado lograr el objetivo. Por esta razón es importante estar informados y educados en el uso del agua y trabajar en que una de las principales acciones a considerar es el tratamiento del recurso hídrico. 

En este sentido, el Centro de Enseñanza Técnica y Superior (CETYS) implementó en el 2001 una planta de tratamiento de aguas, el cual sigue en funcionamiento en la actualidad y provee de agua tratada para toda la jardinería del campus en Tijuana. La institución utiliza un proceso de filtrado de contaminantes sólidos y a su vez la descomposición por procesos biológicos, donde bacterias degradan los contaminantes en ausencia de oxígeno A forma de comparativa se realizó una opción diferente al tratamiento de aguas residuales que implementa la institución. La alternativa, que realizó un grupo de estudiantes de la carrera de Ingeniería en Energías Renovables de 4to semestre; fue un proceso de electrocoagulación, donde sólo hay que aplicar corriente directa a un par de metales de hierro o aluminio (electrodos) y ocurre la magia. Esto proceso como tal no destruye los contaminantes, pero los desestabiliza aglomerándolos para que después puedan ser removidos mediante un proceso físicos. Los estudiantes lograron acoplar dos procesos, uno llamado electrocoagulación y el otro electro-oxidación, proceso "similar" que no utiliza materiales de hierro si no materiales distintos pero que de manera técnica se realiza igual y de manera electroquímica ocurre otro proceso de descontaminación, generando principalmente cloro (hipoclorito) que es un desinfectante muy utilizado.

Los resultados que obtuvieron los estudiantes de Ingeniería en Energía Renovables fueron importantes, logrando disminuir el parámetro de demanda química de oxígeno (DQO); parámetro utilizado para medir la calidad del agua, mientras sea menor es un índice de menos contaminación. La planta de tratamiento de agua de CETYS actualmente logra disminuir en un 76% la DQO, la electrocoagulación implementada por los estudiantes logró un 47% y acoplar la electro-oxidación logró un 64% de disminución de DQO. Si bien la alternativa actual de la institución logra una mejor descontaminación requiere más tiempo, días o semanas, mientras que la alternativa de los estudiantes se realiza en 2 horas, esto se complementó con la medición de otros parámetros. 

Esto es una experiencia importante que resaltar, ya que los alumnos hicieron uso de equipo de laboratorio, pudieron comparar la parte teórica del curso, así como involucrarse en la aplicación de este en un proceso aplicado en la propia institución. Esto es parte de lo que los estudiantes en CETYS Universidad pueden involucrarse y complementar su formación con un aprendizaje que se basa en lo experiencial. Actualmente los estudiantes participan en un concurso de Bootcamp en el emprendimiento con ciencia, como continuidad a su proyecto.

Agradecimiento a los alumnos de 4to Ingeniería en Energía Renovables de CETYS Universidad Campus Tijuana.

Referencias

1. INEGI (2020). Censo de población y vivienda. Información de México. URL: https://cuentame.inegi.org.mx/monografias/informacion/bc/poblacion/
2. Secretaria de economía (2012). Análisis de agua - Medición de la Demanda Química de Oxígeno en Aguas Naturales, Residuales y Residuales Tratadas - Método de Prueba - Parte 1 - Método de Reflujo Abierto. URL: https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/166774/NMX-AA-030-1-SCFI-2012.pdf

El académico e investigador es Coordinador de Ciencias Básicas de la Escuela de Ingeniería en CETYS Universidad, Campus Tijuana.