Un nuevo catalizador elimina al nocivo perclorato de las aguas subterráneas
(NC&T) El trabajo se ha efectuado en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
Presente en el combustible sólido de cohetes, ciertas bengalas para señalización y en los fuegos artificiales, el perclorato es un contaminante peligroso que puede dañar el funcionamiento de la tiroides interfiriendo con la captación del yodo. Se cree que los niños y los fetos se encuentran particularmente en situación de riesgo ante los efectos de la exposición al perclorato.
Como éste se disuelve rápidamente en el agua, puede transportarse a grandes distancias a través de las aguas subterráneas o los ríos. Por ejemplo, un derrame de una planta industrial cerca de Las Vegas contaminó las aguas subterráneas, alcanzando el río Colorado y extendiéndose a lo largo del sudoeste; su limpieza completa podría llevar décadas.
"El perclorato ha sido reconocido como un importante polucionante medioambiental de las fuentes de suministro de agua en EE.UU., y sus propiedades físicas y químicas suponen un serio desafío para la descontaminación", explica John Shapley, profesor de química en la Universidad de Illinois, y diseñador, junto con Keith Hurley, del nuevo catalizador.
"La descontaminación usando microorganismos naturales, o mediante la tecnología del bombeo y tratamiento, es demasiado complicada, consume demasiada energía o resulta excesivamente lenta, para ser práctica", subraya Shapley. "Si bien las tecnologías actuales, como los sistemas de intercambio de iones, pueden concentrar y extraer el perclorato del agua, no pueden destruirlo. Nuestro catalizador tomaría una corriente de agua con perclorato concentrado y la libraría totalmente de él".
El nuevo catalizador está compuesto por dos metales, paladio y renio, sustentados en carbono activado. El catalizador opera a temperatura ambiente, con la presión atmosférica normal, y no se disuelve en el agua.
En el funcionamiento del catalizador, el renio quita un átomo de oxígeno de la molécula de perclorato en lo que se llama una reacción de transferencia de átomos. Entretanto, el paladio activa los átomos de hidrógeno gaseoso para que reaccionen con el oxígeno libre. Lo que queda es agua y un cloruro.
La reacción catalítica continúa mientras existan el gas hidrógeno y el perclorato contaminante.
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