En Chile, la contaminación del agua es un problema que afecta a una gran parte de las comunidades, sobre todo en el norte del país, ya que el agua se mezcla con metales pesados y metaloides, tales como el arsénico y el plomo, llegando así a niveles superiores a lo permitido por la Organización Mundial de la Salud (OMS).

A partir de la utilización de nanopartículas de hierro de valencia cero (nZVI), investigadores del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología (Cedenna), coordinados por el Dr. Samuel Baltazar, académico del Departamento de Física, consiguieron identificar las características de la contaminación del agua con el arsénico, con el objetivo de una optimización en su proceso de limpieza.

Con un proyecto Conicyt de Inserción a la Academia, los investigadores examinaron parámetros orientados a mejorar la eficiencia de la adsorción de distintos elementos, como arsénico, a partir de nanopartículas de hierro, en este caso, observando de manera específica el pH, el cual presenta una mayor capacidad de adsorción en condiciones ácidas (pH 4.0). El Dr, Baltazar explica que “En el laboratorio, replicamos como se presenta este metaloide naturalmente en zonas de Chile, determinando la relación entre el pH del líquido contaminado con la concentracion de arseniato As(V), y el tiempo de contacto en que las nanopartículas de hierro absorben el arsénico".

Tal y como se ha publicado en la revista Environmental Technology, el estudio ha demostrado un “Reordenamiento superficial de nanopartículas de Fe de valencia cero: el papel de pH y sus implicaciones en la cinética de adsorción de arseniato”. Asimismo, el lider del proyecto explica que el proyecto ha consistido “en sintetizar, caracterizar y aplicar sistemas nano-estructurados a diversas problemáticas de la sociedad. En particular nos enfocamos en la utilización de estos sistemas muy pequeños con excelentes propiedades de adsorción de elementos trazas, para solucionar problemas medioambientales a gran escala”.

En el marco de esta investigación, también se llevó a cabo un estudio del plomo como contaminante del agua, en el que fue posible la comprobación de la posibilidad de su remoción con la utilización de hierro. A diferencia del arsénico, en el laboratorio replicaron agua contaminada con plomo como resultado de la intervención del ser humano. Además, se encontró, una relación entre el pH y la remoción del metal pesado, cuyos resultados de capacidad de remoción fueron optimizados. 

En palabras del D.Baltazar: “Las nanoestructuras ya se utilizan ampliamente en diferentes áreas, como la biología y electrónica. Creo que estamos en un momento en que tenemos suficientes herramientas para hacer una real contribución en la solución de problemas ambientales usando nanotecnología. Hemos comenzado a ver aplicaciones concretas de la nanotecnología, sin embargo, esto recién esta comenzando, por lo que tenemos la oportunidad de hacer una gran contribución a su desarrollo”.