En busca de un «Maestro Limpio» contra superficies químicamente contaminadas

Ya sea como recubrimiento antiadherente en sartenes y cacerolas, como protección repelente al agua en la ropa o como generador de espuma en extintores de incendios, las llamadas sustancias químicas per- y polifluoradas, abreviadas como PFC, se utilizan de manera diversa debido a sus propiedades repelentes al agua, suciedad y grasa. Sin embargo, debido a su estructura química, apenas o no son biodegradables en absoluto. No se encuentran de forma natural en el medio ambiente.

El proyecto conjunto «Biogénicos Condensados de Polímeros para su uso en la remediación de aguas subterráneas y protección del agua potable» (Biokon) tiene como objetivo desarrollar sustancias eficaces para eliminar estas sustancias químicas de los ciclos del agua y los suelos, en combinación con una tecnología de tratamiento robusta. Además, los procesos que tengan lugar deben ser supervisados mediante modelos y herramientas de monitoreo aún por desarrollar. Por parte de la Universidad Técnica de Berlín, el Departamento de Ingeniería de Plantas y Seguridad, dirigido por el Prof. Dr. Michael Schwarze, participa en el proyecto. Los socios de cooperación son las empresas Sensatec de Kiel y Geologik de Münster.

Se ha detectado la presencia de concentraciones de PFC en la naturaleza a nivel mundial. Estos llegan, entre otros, a través de las aguas residuales y con lodos de depuradora contaminados con PFC en suelos, cuerpos de agua superficiales y en el agua subterránea. Hasta ahora, no se han establecido procedimientos eficientes de remediación ambiental para eliminar estas sustancias. Estudios de la Universidad de Bochum demostraron que algunos PFC son ingeridos por las personas a través del agua potable y se acumulan en la sangre. Debido a experimentos con ratas y ratones, se sospecha que los PFC de cadena corta podrían ser cancerígenos. Sin embargo, la transferencia de estos hallazgos a los seres humanos es controvertida.

Además de los PFC, como segundo grupo de contaminantes, se encuentran las sustancias de hidrocarburos clorados volátiles (LCKW). Estos solventes se utilizaron en casi todos los sectores industriales en grandes cantidades hasta los años 80. Una gran parte de los terrenos contaminados en Alemania está afectada por LCKW. Por ello, la eliminación de estos contaminantes parcialmente volátiles y carcinógenos en la rehabilitación de sitios contaminados desempeña un papel central. La contaminación suele encontrarse debajo de edificios o en áreas selladas, por lo que no es posible excavar el material contaminado. Los costos de una remediación tradicional suelen ser muy altos y a menudo requieren mucho tiempo.

El proyecto de investigación Biokon se divide en dos fases. En la primera fase, se intenta disolver los contaminantes, principalmente LCKW, del suelo y hacer que estén disponibles en la fase acuosa. En la segunda fase del proyecto, se procederá a la remediación de los daños causados por los PFC. Las medidas de remediación actuales solo previenen la propagación descontrolada. Con la ayuda de condensados biogénicos desarrollados específicamente por la empresa Biosid Deutschland GmbH, se pretende transferir los PFC desde la zona insaturada del suelo hacia el acuífero. El agua subterránea se extrae y se separa de los PFC en una planta de tratamiento. Para ello, inicialmente en el laboratorio se identifican y desarrollan condensados con las propiedades adecuadas. En una prueba piloto en un sitio contaminado con PFC, donde se aplicaron lodos de papel como fertilizante en tierras agrícolas, se probarán los métodos desarrollados.

El objetivo de los científicos que participan en el proyecto es desarrollar una medida de remediación económicamente viable, adaptada a los requisitos específicos del sitio y del contaminante, así como considerando las diferentes técnicas de condensado, monitoreo y tratamiento de plantas. Con ello, se busca contribuir a un suministro sostenible de agua subterránea limpia. Los usuarios principales son los operadores de plantas de tratamiento de agua potable y sus clientes, así como los agricultores que riegan sus campos con agua subterránea.

Biokon cuenta con el apoyo del Ministerio Federal de Educación e Investigación. Es parte de la iniciativa de financiación del BMBF «KMU-Innovativ: Recursos y eficiencia energética» en el área de tecnología y aplicación «Gestión sostenible del agua».