México enfrenta actualmente una severa crisis hídrica y ambiental con más de 10 ciudades en niveles críticos de estrés (entre ellas CDMX, San Luis Potosí, Saltillo, Monterrey etc). Particularmente en Querétaro, la situación es grave: gran parte del territorio padece sequía y múltiples colonias en la zona metropolitana sufren racionamiento de agua (1 día sí, 2 no). Por tanto es importante encontrar nuevas maneras de purificar el agua, sobre todo vía solar, ya que se le considera una fuente inagotable de energía.
Ante esta problema, en el Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA), ubicado en el estado de Queretaro, se estan desarrollando filtros de bajo costo hechos a base de lufa y grafito reciclados de baterías, los cuales se estan optimizando para la descontaminación y desalinización de agua. Estos filtros, tienen la particularidad de que se activan con luz solar. Este proyecto es patrocinado por la UNAM por medio del proyecto IN103825 y comenzo en enero del 2025. Los filtros se han hecho utilizando PET reciclado, lufa, grafito reciclado de baterias y nanoparticulas de bajo costo (mezclas de oxidos de hierro, manganeso, nickel etc.).
Se utilizan plasticos reciclados para disminuir la contaminación del ambiente por microplasticos y se utiliza grafito reciclado de baterias para promover el consumo de la basura electronica y evitar también la contaminación del ambiente, ya que actualmente todas las baterias del mercado requieren disposición especial. Entonces, debido a los componentes que se utilizan para fabricar los filtros y a los beneficios que producen para el ambiente, se les considera como filtros sustentables.
En el caso de la descontaminación de aguas utilizando estos filtros sutentables (ver figuras 1a y 1b ), se ha logrado hasta abril del 2026, encontrar una composición para el filtro que permite la eliminación de colorantes del agua cuando esta circula a travez del filtro (ver figura 1c) bajo luz solar. La figura 1d muestra del lado derecho un vial que contiene agua contaminada con azul de metileno, y del lado izquierdo se observan varias muestras de agua transparentes (muestras descontaminadas). Resultados experimentales demuestran que es posible eliminar colorantes del agua con al menos eficiencia de 90% después de 5 minutos. Por otro lado, los filtros sustentables permiten desalinizar el agua con una eficiencia de al menos 85% (ver como cae el agua de mar traida de Vallarta con muy bajo contenido de sal en la figura 1e). Es importante mencionar que este proyecto de purificación de agua se lleva a cabo en colaboración con colegas que se encuentran en IPICYT (San Luis Potosí), Cinvestav Saltillo, Cideteq (Queretaro) e ITESO (Guadalajara).
Bajo el entorno actual, la culminación de este proyecto tendría un beneficio claro para la sociedad: i) podrian utilizarse estos filtros para acoplarse a colectores de agua de lluvia, los cuales se encuentran en zonas rurales y esto permitiría proveer agua limpia a personas en estas zonas; ii) Si se siguen optimizando los filtros, podrían utilizarse para sustituir los filtros convencionales que se usan para desalinizar agua de mar, los cuales son muy costosos, funcionan con electricidad y utilizan el proceso de osmosis inversa; y iii) la utilización de estos filtros promueven el uso de plasticos y grafitos reciclados, de esta manera, se favorece la economía circular y se reduce la contaminación al ambiente y se conservan los recursos naturales para las generaciones futuras.
Como objetivo para finales de 2026, se pretende escalar el tamaño de los filtros e irnos a pruebas de campo y esperamos el proyecto concluya exitosamente en 2027. Para mayores informes sobre el proyecto, se pueden comunicar al correo joliva@fata.unam.mx.
*El responsable del proyecto es el investigador asociado Dr. Jorge Oliva Uc (SNII 3), quien es también líder de Laboratorio de Electrónica Flexible en CFATA-UNAM
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