IBM limpia el agua con sistema de purificación más inteligente con mayor eficiencia de energía

IBM, Central Glass, con sede en Tokio, y King Abdul Aziz City for Science and Technology (KACST) presentaron hoy una novedosa tecnología de membrana que se perfila para aliviar la creciente escasez de agua potable en el mundo. Los científicos de IBM Research, junto con colaboradores de Central Glass, KACST y la Universidad de Texas (Austin), crearon una nueva membrana que filtra las sales y toxinas potencialmente perjudiciales que se encuentran presentes en el agua, tales como arsénico, utilizando menos energía que otras formas de purificación del agua.

Hoy, una de cada cinco personas no tiene acceso a agua potable. Según la Organización Mundial de la Salud, el agua contaminada con arsénico ha sido una importante preocupación sanitaria en el mundo desde la década de 1990. La toxicidad del arsénico es acumulativa; estudios en países donde la población ha tenido una exposición de largo plazo a agua contaminada con arsénico muestran que una de cada 10 personas que beben el agua muere de cáncer cuya causa establecida es el arsénico, incluso cáncer de pulmón, vejiga y piel.

La filtración por membrana actualmente es una de las técnicas más eficientes en energía para remover sales y mejorar la calidad del agua. Pero las membranas convencionales utilizadas hoy son fácilmente dañadas por el cloro, que comúnmente se agrega al agua para prevenir el crecimiento de bacterias que pueden causar problemas de salud. Ahora, el equipo de investigación colaborativa ha diseñado un nuevo concepto en materiales de membrana que combina la resistencia al daño por cloro con el comportamiento de separación de alto rendimiento en condiciones moderadamente básicas, lo cual lo torna adecuado para la remoción de arsénico además de la desalinización del agua.

“En condiciones en las que la escasez del agua y las enfermedades por aguas impuras afectan a una mayor parte de la población mundial, la carrera para encontrar métodos eficientes para purificar este importante recurso atraviesa una encrucijada crítica,” comentó Bob Allen, gerente del proyecto de purificación del agua del IBM Almaden Research Center. “El tipo de investigación que estamos haciendo y los resultados prometedores que estamos viendo encierran el potencial de crear un paradigma completamente nuevo en la forma de administrar los recursos naturales, como el agua.”

Debido a su exclusiva composición química, la membrana contiene hidrófobos ionizables que sufren un cambio sustancial cuando se encuentran con condiciones moderadamente básicas: se vuelven sustancialmente hidrofílicos. En resumen, la membrana, que está hecha de materiales de flúor, se transforma de un filtro de bajo transporte de agua a un estado de alto transporte de agua en un ambiente básico, lo que los investigadores denominan una “superautopista del agua”. Fortuitamente, el alto pH también hace que el arsénico se vuelva iónico, lo cual genera una separación relativamente simple por las membranas desalinizadoras. Debido a estas condiciones y reacciones, cuando se fuerza el pasaje de agua contaminada por la membrana, el arsénico se filtra.

“El acceso a agua dulce potable es más que un desafío regional: es un desafío global,” declaró el Dr. Turki AlSaud, vicepresidente de institutos de investigación de KACST. “Actualmente, Arabia Saudita es el mayor productor de agua desalinizada del mundo, y el reino continúa invirtiendo en investigación y desarrollo para dar acceso a agua dulce que sea más accesible. Nuestra investigación colaborativa con IBM está proporcionando soluciones tecnológicas eficaces en función de costos en el área de membranas para desalinización que ayudarán a satisfacer la demanda global de agua limpia y dulce que crece constantemente.”