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El carbón activado y su eficacia en la eliminación de fármacos en el agua

Científicos de La Plata buscan soluciones para la contaminación de aguas por medicamentos. Emplean como materia prima cáscaras de semillas de girasol para sacarlos del agua

Por: Fernando Fuentes
4 de mayo de 2024

Alrededor de 4000 tipos distintos de medicamentos se administran en todo el planeta y por eso no es extraño que toneladas de ellos terminen en aguas superficiales y profundas. Constituyen contaminantes emergentes que retienen algún grado de actividad, escapan al tratamiento de aguas residuales y son capaces de generar complicaciones en el ambiente.

Algunos fármacos han sido encontrados en la corriente del Río Uruguay, casi en su desembocadura en el Río de La Plata en compañía de especies como dorados, o sábalos, que nadan por allí. Otros de venta libre, que se utilizan como calmantes o antiflamatorios, terminan en aguas subterráneas del Área Metropolitana de Buenos Aires. Aunque el trabajo de un grupo de investigación de La Plata despierta expectativas en la lucha contra ese tipo de contaminación. Y todo gracias a cáscaras de semillas de girasol y la producción de un material filtrante llamado carbón activado.

"El carbón activado que sintetizamos a partir de la cáscara presenta una alta capacidad de adsorción de ambos medicamentos. Y su acción está relacionada con su elevada superficie específica y la presencia en la misma de especies químicas que interaccionan fuertemente con los fármacos", comenta a El Editor Luis Pizzio, doctor en ciencias químicas, profesor de la Universidad Nacional de La Plata, e investigador principal de CONICET.

Pizzio, quien se desempeña en el Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco" (CINDECA), agrega que "tanto el diclofenac como el ibuprofeno, quedan adsorbidos, o retenidos, en el carbón activado. Cuando la capacidad de adsorción del carbón se agota, el mismo debe reemplazarse. El carbón agotado se puede desechar y en este caso debe ser tratado como un residuo peligroso. O bien se puede reutilizar, si se lo somete a un tratamiento adecuado", agrega.

No es algo novedoso el empleo de carbón activado para purificar el agua. Ya que suele encontrarse como componente de filtros anexados a grifos de cocinas. Y para dar con el se emplean procesos físicos, o químicos que suelen arrancar de una amplia variedad de residuos. Se utilizan carozos de duraznos, ciruelas, aceitunas, o bien cáscaras de almendras, nueces, o maní, entre otros.

Lo original del trabajo del grupo del CINDECA es la elección de cáscaras de semillas de girasol como materia prima, además de la atención puesta en los medicamentos.

¿Es posible pasar del laboratorio a una aplicación industrial?

Las cáscaras de semillas de girasol provienen de la industria aceitera y son residuos disponibles en grandes cantidades. Alrededor del 30 % del peso de la semilla de girasol se encuentra representado por la cáscara. Y en la actualidad solo una parte de estos desechos se destinan para la generación de energía, o la cría de animales.

El grupo -gracias a una investigación reciente publicada en una revista internacional- dio hace poco con tres hallazgos de laboratorio relevantes que abren un auspicioso panorama para dar con una aplicación en el futuro.

"En primer término demostramos la factibilidad de sintetizar carbón activado con excelentes propiedades fisicoquímicas y texturales. Permite remover eficientemente los fármacos mencionados disueltos en aguas subterráneas. En segundo lugar, desarrollamos una metodología económica para la regeneración de la capacidad adsorbente del material. Y, en tercer término, pudimos valorizar un desecho proveniente de la agroindustria aceitera local", resume Pizzio.

El investigador considera que en esta línea de investigación pasar de una escala de laboratorio a otra industrial es posible. Al menos, desde el punto de vista técnico. Lo que resta es terminar de establecer mejor la factibilidad económica.

Comenta que en el país no son muchas las plantas industriales que generan carbón activado y que la producción local permitiría contribuir a la sustitución de importaciones.

Investigaciones escasas sobre el impacto ambiental de farrmacos

Los llamados contaminantes emergentes son productos químicos nuevos que suelen carecer de un marco regulatorio. Y es todavía bastante lo que se debe conocer en todo el mundo acerca de las complicaciones que generan en los ecosistemas y en la propia salud humana.

Aunque algunos estudios ya han reportado una serie de problemas que desencadena la acumulación de distintos medicamentos en la fauna que habita cursos de agua.

Aquí el listado de fármacos responsables puede ser extenso e incluye a: analgésicos, antidepresivos, antiinflamatorios, antibióticos, antiepilépticos, entre otros. Pero aquellos que son de venta libre y tienen un empleo más frecuente que despiertan mayor preocupación en las agencias de protección ambiental.

"Estos medicamentos han sido detectados en ríos y arroyos de nuestro país, como resultado de la descarga de los efluentes acuosos. Provienen de plantas de tratamiento municipales que no suelen estar diseñadas para su eliminación. Es por eso que resulta necesario el desarrollo de soluciones integradas que permitan minimizar la descarga de estos contaminantes", concluye Pizzio.

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