Detectar contaminantes en el agua de forma fácil, rápida y asequible es el objetivo de un nuevo desarrollo del CSIC: un sensor electroquímico desechable, que permite monitorizar sobre el terreno la calidad del agua. Alrededor del 80% de las aguas residuales a nivel global no se recolectan ni tratan, sin embargo la creciente conciencia de que el agua dulce es un recurso a reutilizar exige un mayor control y tratamiento de una gran cantidad de contaminantes. 

Contaminantes en el agua

El aumento de las temperaturas y la reducción de las lluvias que se observa en los últimos años, muy probablemente, conllevarán cambios en el ciclo y la distribución del agua dulce, un recurso necesario cada vez más escaso. 

Incrementar el aprovechamiento y la reutilización del agua dulce es una opción de futuro y, para ello, las tecnologias que faciliten un mayor control y tratamiento de los contaminantes en el agua son clave.

Un nuevo sensor electroquímico desechable desarrollado por equipos del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB) y del Instituto de Microelectrónica de Barcelona-Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM) puede ser una herramienta valiosa para la monitorización continua de la calidad del agua, que facilite la toma de decisiones, a tiempo real, para afrontar el problema de la contaminación de las masas de agua.

Sensor portátil de uso fácil

El control frecuente de la calidad del agua y de la presencia de contaminantes actualmente requiere el pretratamiento de la muestra y un equipamiento específico, lo que obliga a enviar las muestras de agua a un laboratorio especializado.

La nueva tecnología desarrollada por el CSIC facilita este proceso, ya que no requiere ningún pretratamiento de la muestra. Está diseñado para asegurar que la muestra es filtrada y que se ajuste el pH y la conductividad antes de llegar al área de medida, sin requerir una formación específica para utilizarlo.

Sólo requiere una pequeña muestra de agua en contacto con el sensor, que permite analizar el agua directamente sobre el terreno, conectándolo a un dispositivo móvil.

Detalle del sensor conectado a un móvil / CSIC

Análisis de la demanda química de oxígeno

Uno de los parámetros clave para evaluar la calidad del agua es el análisis de la "demanda química de oxígeno" (DQO), que es la cantidad de oxígeno necesaria para oxidar la materia orgánica y convertirla en CO2 y H2O. Cuanto mayor es la DQO, más contaminada está el agua.  especialmente durante el procesamiento de aguas residuales urbanas e industriales, que debe cumplir con unos límites legales.

En la Unión Europea, los efluentes de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) no pueden presentar concentraciones de materia orgánica por encima de un DQO de 125 mg/L O2, o, en su defecto, presentar una reducción mínima del 75 % con respecto a los valores del agua afluente.

En las aguas residuales, un impacto de contaminación particularmente relevante proviene de la materia orgánica, que contribuye a la eutrofización del ecosistema acuático. El aporte excesivo de nutrientes inorgánicos procedentes de actividades humanas, principalmente Nitrógeno (N) y Fósforo (P) produce una proliferación descontrolada de algas y otras plantas, que tiene efectos adversos sobre las masas de agua afectadas, por la falta de oxigeno.

El DQO, parámetro indicativo de la cantidad de materia orgánica presente en el agua, es uno de valores que, hasta el momento, se han podido determinar con éxito mediante el nuevo sensor.

Otras sustancias cuya presencia también ha permitido detectar el nuevo sensor electroquímico son metales pesados y compuestos halogenados, aunque en el futuro se prevé su aplicación a la detección de otros compuestos identificados como contaminantes del agua.

Fuente: CSIC