Jelena Radjenovic, investigadora de l'Institut Català de Recerca de l'Aigua (ICRA), ha rebut recentment un European Research Council (ERC) Starting Grant pel seu projecte "Sistemes nanoelectroquímics tridimensionals basats en l'òxid de grafè reduït a baix cost: la següent generació de sistemes de tractament d'aigües".
A aquest projecte se li van adjudicar 1,5 milions d'euros, per a un període de 5 anys, amb la finalitat de desenvolupar nous sistemes de tractament d'aigües.
L'objectiu principal del projecte és desenvolupar reactors compactes i modulars de baix cost, que no siguin químics, capaços d'operar, alimentats de forma autònoma per panells fotovoltaics.
Aquests nous sistemes de tractament seran un avenç en un camp en què les tecnologies de tractament d'aigües i aigües residuals són en gran part deficients: eliminació de contaminants persistents, tòxics i carcinògens del cicle de l'aigua.
Uns 300 milions de tones de compostos sintètics utilitzats anualment en productes industrials i de consum estan parcialment en aigües naturals.
La comprensió que tenim actualment del transport i del destí dels contaminants químics és extremadament limitada, i els seus efectes a llarg termini sobre la vida aquàtica i la salut humana són en gran mesura desconeguts.
Tanmateix, els efectes sobre la salut humana ja es comencen a notar en molts llocs: augment de les taxes de càncer i aparició de "pobles del càncer" a la Xina; augment del risc de complicacions durant l'embaràs per exposició als subproductes de desinfecció a l'aigua potable als EUA; acumulació de productes químics perfluorats tòxics a la sang dels adults i, fins i tot, dels lactants a Europa i arreu del món, amb un període de semidesintegració de diversos anys.
La Directiva marc de l'aigua de la UE (DMA) 2000/60/CE i la modificació de la Directiva 2013/39/UE estableix una llista de substàncies prioritàries - pesticides, estrògens, dissolvents, l'abocament de les quals s'haurà d'aturar a l'any 2020.
Malauradament, aquestes substàncies són molt persistents amb el tractament d'aigua i aigües residuals que actualment s'aplica.
El projecte ELECTRON4Water proposa una tecnologia de purificació d'aigua pionera basada en l'ús de elèctrodes oxidats de grafè reduïts (RGO) a baix-cost.
Al contrari de la recerca generalitzada existent sobre l'ús de grafè superconductor i lliure de defectes en supercapacitors, en aquest projecte s'aprofitarà l'estructura defectuosa d'RGO per millorar la degradació electrocatalítica dels contaminants.
L'enfocament avançat en el disseny del reactor electroquímic s'espera que millori enormement l'eficiència actual i aconsegueixi l'eliminació completa de contaminants persistents i patògens d'aigua sense utilitzar cap producte químic, només aplicant el corrent.
A més, l'alta capacitància del material sobre la base de grafè pot permetre un estalvi d'energia més gran i possibilitar l'ús de fonts d'energia intermitents, com ara panells fotovoltaics.
Més important encara, els sistemes nanoelectroquímics són capaços d'eliminar fins i tot els contaminants més persistents com el perfluorooctansulfonat (PFOS) i altres contaminants que figuren en les directives esmentades.
Atès els nivells alarmants de productes químics tòxics detectats en el subministrament d'aigua, aquest projecte és de gran importància i demostra que la tecnologia (nano) electroquímica pot tenir un gran impacte en la nostra indústria de l'aigua.
Redactat de la noticia: Jelena Radjenovic i Marga Torre
Millora de la qualitat de les aigües i Infraestructures relatives al cicle integral de l'aigua