Una investigación de la UR logra eliminar restos de medicamentos en el agua

Eliminar por completo los residuos fármacos de las aguas de consumo ya es posible, gracias a la nueva técnica desarrollada por la investigadora de la Universidad de La Rioja Marta Jiménez Salcedo en su tesis doctoral. La clave está en el diseño de nanomateriales que, al ser estimulados mediante luz, degradan los medicamentos hasta transformarlos en dióxido de carbono (CO2) y agua.

Marta Jiménez Salcedo ha desarrollado su tesis, titulada ‘Photocatalytic degradation of pharmaceuticals in water: Design of nanocatalysts and study of by-products and mechanism’, en el Departamento de Química de la Universidad de La Rioja. Bajo la dirección de los profesores María Teresa Tena Vázquez y Miguel Monge Oroz, ha obtenido la calificación de Sobresaliente ‘cum laude’ con mención internacional al título.

Los medicamentos se han convertido, en la última década, en un grupo de contaminantes emergentes: en países como España y Alemania se han detectado restos de más de 30 fármacos en el agua de consumo. Aunque se desconocen sus efectos en la salud humana, preocupan las interacciones que se puedan dar entre ellos y, sobre todo, que contribuyan al desarrollo de patógenos resistentes a los antibióticos.

Estos fármacos proceden de hospitales e industrias farmacéuticas, pero también del agua residual doméstica: cuando tomamos un medicamento, nuestro cuerpo excreta parte de su compuesto activo sin metabolizar, a través de la orina y las heces. Lo mismo ocurre con los antibióticos suministrados a los animales.

Los procedimientos tradicionales empleados en depuradoras y plantas potabilizadoras eliminan los microbios y la mayoría de los residuos, garantizando que quedan por debajo de los límites permitidos, pero no logran que desaparezcan del todo. Esta nueva técnica, sí: “hemos conseguido eliminar por completo medicamentos que se encontraban en aguas contaminadas, como el ibuprofeno, el paracetamol, el diclofenaco e incluso un antibiótico (el ciprofloxacino) y los productos intermedios que generan al descomponerse, que también son tóxicos”, afirma Marta Jiménez Salcedo.

Para lograrlo, la investigadora utiliza nanomateriales (nitruro de carbono grafítico, químicamente muy similar al grafeno) a los que añade pequeñas cantidades de metales como el oro o la plata. Al aplicarles una fuente de luz –que puede ser solar o led de baja potencia (como los que se emplean en iluminación)- se desencadena su actividad.

“Estos nanomateriales ‘superactivos’ atacan al medicamento y lo van degradando hasta transformarlo en dióxido de carbono (CO2) y agua, inocuos para el medio ambiente -explica la doctora Marta Jiménez-, lo que permitiría la reutilización del agua”.

El procedimiento diseñado por la nueva doctora supone una opción para el desarrollo de tecnologías de depuración de agua de consumo que mejoraría las empleadas hasta ahora. Sus resultados han sido validados en fase de experimentación en laboratorio e implementados, a modo de prueba, en plantas piloto.

Para el desarrollo de su tesis doctoral, Marta Jiménez ha contado con una beca FPI-UR y ha realizado una estancia en la Universidad de Milán (Italia). Su investigación ha dado lugar a 7 artículos científicos.