El docente investigador y también responsable de la Maestría en Ingeniería Aplicada con Orientación en Recursos Hidráulicos de la Unidad Académica de Ingeniería I de la Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ), Juan Ernesto Ramírez Juárez, en colaboración con los también investigadores del Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (IIUNAM), Francisco J. Cervantes Carrillo y Germán Buitrón Méndez, obtuvieron una patente que otorga el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI), gracias al diseño del “Biorreactor anaerobio de membranas con fluidización en remolino”.
El investigador de la UAZ, Juan Ernesto Ramírez Juárez, explicó que el objetivo era generar un diseño de un reactor que pudiera remover metales pesados y nitratos de efluentes industriales desechados por la propia industria metalúrgica. “Este tipo de sectores dedicados a la producción de metales y aleaciones tienen la problemática de generar efluentes con pH ácido, y que contienen grandes cantidades de metales como hierro, cromo y níquel, y también la presencia de nitratos”.
Estas industrias -dijo-, necesitan subir su pH para poder descargar por el drenaje o por aguas nacionales, además de remover todos estos metales pesados, además del nitrato. Y aunque para ello, hay procesos biológicos o físico-químicos para tratar dichos efluentes, cuando se aplican con los reactores comunes se vuelve complicado porque en su mayoría requieren de muchas operaciones, no obstante, con esta patente que se desarrolló, se logró elevar el pH y remover los metales y nitratos, subrayó.
Considerando lo anterior, el docente universitario aseguró que otro de los propósitos que se tuvo, fue que el efluente tratado, poseyera una calidad para que pudiera ser descargado a aguas nacionales o al drenaje; por lo tanto, se incluye un sistema de filtración con membranas. “El diseño busca que las membranas no se tapen, en esta invención funcionan bastante bien, se tiene la problemática de que se llegan a tapar por acumulación de sólidos en la superficie, de tal manera que, con este reactor, se remueven los sólidos que se forman y siguen teniendo su capacidad de filtración. Todo con la intención de remover contaminantes, recuperarlos y dar un efluente con una buena calidad para que pueda ser descargado sin ningún problema”.
Respeto al tiempo que se llevó para desarrollar la patente, el también ingeniero químico por la UNAM, destacó que fueron varias las etapas que se atravesaron para llegar a la fase culminante. “Entre el proceso de la conceptualización, el entendimiento del sistema y la prueba del sistema. Luego de los resultados, la etapa de la solicitud, que toma su tiempo y tiene un formato específico; posteriormente, los exámenes de forma y fondo, la escritura, más el tiempo por parte del IMPI, fueron alrededor de 10 años”.
En ese tenor, el responsable de la Maestría en Ingeniería Aplicada, habló de algunos de los retos a los que se enfrentan las y los investigadores al realizar una patente, ya que, además de lo concerniente al aspecto científico y técnico, como sería el entendimiento del fenómeno o a la cuestión de la búsqueda de los recursos económicos, la parte administrativa constituye otro gran esfuerzo, pues representa otro largo periodo entre contestaciones y los oficios que se generan, de ahí que sea primordial que las instituciones brinden el apoyo necesario durante estos procesos.
Al indagar si el reactor ya ha sido probado en este tipo de industrias metalúrgicas, el ingeniero especialista en ciencias ambientales explicó que después de diversas pruebas, primero en aguas sintéticas y luego en aguas reales, se obtuvieron buenos resultados. “La industria con la que estuvimos probando este rector fue con la industria del acero inoxidable en San Luis Potosí y Querétaro, en ese sentido, ya se puede implementar este tipo de rectores en el tratamiento de los efluentes”.
Sobre el futuro de este “Biorreactor anaerobio de membranas con fluidización en remolino”, Juan Ernesto Ramírez Juárez comentó que también tiene un impacto en el tema del tratamiento de las aguas residuales domésticas, potables o industriales, donde se lleva un enfoque de economía circular, es decir, que los contaminantes no se sigan viendo como contaminantes, sino como productos que pueden tener algún valor agregado.
Manifestó que en el caso de los efluentes industriales que contienen metales pesados, lo que se ha hecho es que, de los metales recuperados, se probaron en la degradación de fármacos, como aquellos que fueron usados en la pandemia del COVID como el ribavirin y tenofovir, que al no ser asimilados por el cuerpo eran desechados a las aguas residuales, y, por consecuencia, se pudiera generar la contaminación de los mantos acuíferos.
“Se investigó la presencia de estos fármacos en aguas residuales, los cuales, en los tratamientos convencionales eran difíciles de remover, entonces, lo que se hizo fue implementar estos metales recuperados que venían de otro efluente de la industria metalúrgica, y se probaron en el tratamiento de aguas residuales domésticas para degradar los fármacos, consiguiendo un incremento en la degradación de ellos”.
De esa manera, el doctor por el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, A. C. (IPICYT), señaló que la investigación continua en torno al tratamiento de efluentes industriales, pero, ahora, también en el sentido de recuperar estos metales y darles un segundo uso, como es la degradación de fármacos de la cual se han logrado buenos resultados.
Finalmente, el docente de la Máxima Casa de Estudios, quien se une a lista de investigadores de la UAZ que han adquirido una patente, subrayó que el tratamiento de las aguas domésticas, potables e industriales es un campo muy amplio, el cual conlleva una gran cantidad de especialistas, y el cual, está creciendo dadas las necesidades del recurso hídrico.
Desde esa óptica, Ramírez Juárez hizo un llamado a los jóvenes estudiantes para que incursionen en este tipo de áreas, donde hay licenciaturas, maestrías y doctorados que se encargan de estudiar esta parte del tratamiento de aguas.
