Todos conocemos (y muchos amamos) los pistaches, un fruto seco que se obtiene del árbol alfóncigo o pistachero. Este delicioso fruto es rico en vitamina E, B1 y B6, así como magnesio, potasio, fibra y hierro. Es uno de los alimentos más preciados en el mundo ya que se aprovecha en una gran cantidad de comidas y productos de belleza. Sin embargo, el pistache no sirve únicamente para complementar nuestra dieta o cuidar nuestro físico, ¿sabías que ahora su cáscara es el ingrediente central para elaborar un filtro de agua sostenible?
Filtro de agua sostenible elaborado con cáscaras de pistache
El pasado mes de junio, científicos del departamento de Física Aplicada de la Universidad de Extremadura (UEX) en España y la Universidad de Bath en el Reino Unido publicaron el proyecto de investigación “Hacia la eliminación sustentable de microcontaminantes de las aguas residuales: estudios de solubilidad en cafeína, autodifusión y adsorción de soluciones acuosas en hidrocarbonización”, cuyo objetivo fue encontrar un elemento que hiciera posible la creación de un filtro de agua sostenible que fuera eficiente y asequible.
Es importante fabricar este tipo de filtros dado que ayuda a erradicar microcontaminantes, también llamados contaminante emergentes, de las aguas residuales, los cuales son difíciles de gestionar porque no están regulados y su uso se ha incrementado con el paso del tiempo, provocando un impacto medioambiental negativo en los ecosistemas acuáticos.
¿Qué son los microcontaminantes?
Los microcontaminantes provienen tanto de complejos procesos industriales como de actividades cotidianas: darse un baño, lavar la ropa, tomar algún medicamento e incluso preparar café.
De hecho, la cafeína es uno de los contaminantes emergentes que más presente está en el ambiente hídrico, como en pozos, el mar, lagos y ríos.
Este filtro hecho de cáscara de pistache eliminará los restos de cafeína que contaminan el agua. ¡Conoce la historia detrás de este innovador proyecto!
“El riesgo de aparición de cafeína en los ecosistemas acuáticos estaría relacionado con la densidad de población y la proximidad de núcleos poblacionales al medio fluvial, y su aparición en el agua superficial y potable estaría estrechamente ligada a la ineficiencia de los sistemas de depuración de aguas residuales y estaciones de tratamiento de aguas potables”, afirman Raquel Dafouz y Yolanda Valcárcel en el breve trabajo “Cafeína como contaminante ambiental”.
Para eliminar estos compuestos, se requiere de carbón activo, un adsorbente comercial poroso y con alto contenido de carbono. No obstante, su fuerte demanda ha llevado a los científicos a buscar opciones que sean más sustentables y con menor costo.
Por ello, investigadores de la UEX y la Universidad de Bath comenzaron a probar diversos materiales, intentando dar con el ingrediente idóneo para producir filtros de agua sostenibles. Después de varios estudios experimentales y de simulación –que se llevaron a cabo en Badajoz y Bath respectivamente–, concluyeron que las cáscaras de pistache son excelentes para remover la cafeína del agua residual.
“Hemos utilizado cáscaras de pistacho para este cometido por el poder calorífico que presenta este material, útil para generar energía, así como por su dureza, que en términos de adsorción es muy importante a la hora de aumentar la eficiencia del proceso” dijo Silvia Román, una de las autoras de la investigación de la UEX.
El proceso al cual se refiere Román es el de hidrocarbonización. Este procedimiento es la alternativa al carbón activo, y ha demostrado ser más barato, sencillo y sustentable que amplía la posibilidad de usar materias primas, tal como las cáscaras de este fruto.
Proceso de hidrocarbonización
La hidrocarbonización consiste en la trituración y disposición en condiciones homogéneas de la biomasa (las cáscaras), que luego es introducida en agua y sometida dentro de un reactor a un calentamiento en condiciones moderadas de temperatura (150ºC a 250ºC) y presión autogenerada en el proceso.
La temperatura, presión y el poder oxidante del agua ayudan a biodegradar la biomasa, enriqueciéndola de carbono. El único inconveniente fue que no se alcanzó la porosidad deseada.
De esta forma, las cáscaras de pistache hidrocarbonizadas sirven como un filtro de agua sostenible para deshacerse de la cafeína en los ecosistemas acuáticos.
Emplear elementos biomásicos garantiza la sostenibilidad del proceso de hidrocarbonización.
El éxito del proyecto dio luz verde a los científicos de la UEX y la Universidad de Bath para ocupar las cáscaras en la erradicación de compuestos orgánicos parecidos a la cafeína. Asimismo, continuarán ensayando tácticas innovadoras para mejorar la porosidad del filtro de agua sostenible.
Debido a que la hidrocarbonización ha mostrado ser capaz de depurar más contaminantes que otros métodos tradicionales, se continuarán los experimentos con esta técnica, esta vez con una biomasa húmeda: el camalote o jacinto de agua común, una planta acuática invasiva que está afectando la salud ambiental de las zonas donde tiene presencia; su control es considerado de alta importancia en Extremadura.
¿Imaginabas que la protección del agua podría asegurarse gracias a la cáscara de pistache?
Investigación muy interesante, excelente aportación a la humanidad.