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Semanario de la UAM
13 02 2012
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Uno de los objetivos
es limpiar grandes
volúmenes de líquido a
costos bajos
Sonia Torres Peña
Investigadores de las universidades
Autónoma Metropolitana (UAM) y
Nacional Autónoma de México
(UNAM) trabajan en sintetizar,
caracterizar y simular computa-
cionalmente nanomateriales que
contribuyan a los procesos tecno-
lógicos para revertir –mediante
fotocatálisis– la contaminación del
agua por residuos petroquímicos.
Expertos de las unidades Lerma
y Azcapotzalco de esta casa de es-
tudios y del Centro de Física Apli-
cada y Tecnología Avanzada, con
sede en Querétaro, buscan generar
un pequeño reactor e ir escalando
el proyecto a mayores magnitudes,
de manera que pueda servir en la
limpieza de grandes volúmenes
del vital líquido a costos relativa-
mente bajos y con el beneficio de
que no se presenten residuos quí-
micos tóxicos.
El beneficio del
proyecto universitario
es que no se presenten
residuos químicos
tóxicos
S
uman
esfuerzos
expertos
de
la
UAM
y
la
UNAM
Científicos remueven contaminantes
en el agua mediante fotocatálisis
La doctora Maricela Arroyo
Gómez, del Departamento de Re-
cursos de la Tierra de la Unidad
Lerma, señaló que el proyecto
Fo-
tocatálisis para remoción de conta-
minantes en el agua
tiene entre sus
objetivos optimizar una metodolo-
gía experimental para la síntesis y
la caracterización de nanoestructu-
ras de dióxido de titanio (TiO
2
) y
desarrollar un producto capaz de
eliminar los clorofenoles para evi-
tar un efecto tóxico sobre la fauna
y los seres humanos.
De los contaminantes hídricos,
los fenoles tienen una toxicidad
considerable, ya que estos com-
puestos se encuentran en general
en aguas residuales de las indus-
trias petroquímica, papelera y de
producción de pesticidas.
Cuando el fenol entra en contacto
con las sales de una fuente de agua,
en especial cloruro, aquéllas atacan
las fracciones aromáticas del com-
bustible y se forman haloaromáticos,
los cuales son moléculas altamente
cancerígenas y citotóxicas.
Los investigadores realizan un
estudio teórico-experimental sobre
dopamiento de TiO
2
con metales
–hierro, estaño y oro, entre otros–
con la finalidad de mejorar la efi-
ciencia de la fotocatálisis.
Una vez hecha la caracteriza-
ción óptica y estructural a través de
técnicas que van desde los rayos X
hasta la microscopía electrónica
de barrido, se podrá realizar una
modelación computacional de la
estructura obtenida, para de esta
manera sustituir diferentes átomos
metálicos en tal estructura, es de-
cir, dopar selectivamente al TiO
2
.
Lo que se busca es modificar las
propiedades de las nanoestructu-
ras del dióxido de titanio para que
sean capaces de absorber la mayor
fracción posible de luz solar; de
este modo el proceso se hará más
eficiente y económico.
La doctora Arroyo Gómez traba-
ja junto con el doctor Pedro Salas
Castillo, del Centro de Física Apli-
cada y Tecnología Avanzada de la
UNAM, y con el doctor Isaías Her-
nández Pérez, de la Unidad Azca-
potzalco. “Ellos están desarrollan-
do la parte experimental y yo hago
la labor teórica y computacional”.
El aspecto teórico consiste en
realizar la sustitución atómica, es
decir, modelar el sistema computa-
cionalmente y luego quitar átomos
y sustituirlos por metales, lo cual efi-
cienta el proceso catalítico ya que
las estructuras son capaces de ab-
sorber mayores fracciones de luz.
El proyecto combina el desarrollo
de técnicas experimentales con
las simulaciones computacionales
para extender sus capacidades sin
ampliar los costos del mismo.
Doctora Maricela Arroyo Gómez, profesora el Departamento de Recursos de la Tierra de
la Unidad Lerma.
Foto: Octavio López Valderrama.