El sistema usa un material nanoporoso con un catalizador piezoeléctrico, que genera cargas eléctricas al contacto con el agua, degradando los PFAS en compuestos inofensivos.
Esta es la startup que promete limpiar el agua del mundo
El agua del mundo no es segura. En todo el planeta, se encuentra contaminada con sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), un grupo de más de 10.000 productos químicos sintéticos utilizados en múltiples industrias. Estas sustancias, altamente tóxicas y persistentes, han invadido fuentes de agua y representan un grave problema medioambiental y sanitario.
Un catalizador piezoeléctrico que elimina los PFAS
Casi todas las aguas costeras y más de la mitad de los ríos en algunos países europeos contienen niveles elevados de PFAS, sustancias químicas que no se degradan naturalmente. Sin embargo, la startup suiza Oxyle ha desarrollado una tecnología innovadora basada en un catalizador piezoeléctrico capaz de eliminar hasta el 99 % de estos contaminantes de las aguas residuales industriales, evitando su llegada a las fuentes de agua potable.
Oxyle anunció que ha recaudado 16 millones de dólares para ampliar su tecnología y desplegar sus primeras unidades comerciales. La empresa ya ha construido y puesto en funcionamiento su primer sistema a gran escala en un sitio contaminado en Suiza, marcando un hito en la lucha contra la contaminación del agua.
El peligro de los PFAS y su impacto ambiental
Los PFAS son moléculas extremadamente estables debido a sus fuertes enlaces carbono-flúor, lo que ha impulsado su uso en procesos industriales y productos de consumo, como tejidos impermeables y recubrimientos duraderos. Sin embargo, esta estabilidad también ha favorecido su acumulación en el medio ambiente, en el agua potable e incluso en la cadena alimentaria. Estudios recientes han vinculado la exposición a estas sustancias con problemas de fertilidad, mayor riesgo de ciertos tipos de cáncer y una reducción en la capacidad del sistema inmunológico. Además, la presencia de micro y nanoplásticos portadores de PFAS en el cerebro humano ha aumentado significativamente en los últimos 50 años, según una investigación publicada en Nature Medicine.
Uno de los principales desafíos en la reducción de PFAS a gran escala es la gran cantidad de energía necesaria para su degradación. Hasta ahora, muchos métodos convencionales se han limitado a extraer estas sustancias del agua sin destruirlas, generando residuos peligrosos que terminan en vertederos o incineradoras, perpetuando el ciclo de contaminación.
Tecnología innovadora para eliminar los PFAS
A diferencia de los métodos tradicionales, la solución de Oxyle descompone químicamente los PFAS en componentes básicos inofensivos, como dióxido de carbono y fluoruro, eliminando así la necesidad de una gestión de residuos secundaria.
El sistema de Oxyle emplea un material nanoporoso recubierto con un catalizador piezoeléctrico, que proporciona una gran superficie para la inmovilización de los contaminantes. Al fluir el agua sobre este material, el efecto piezoeléctrico genera cargas eléctricas que inducen reacciones de reducción y oxidación, degradando progresivamente los PFAS. Por ejemplo, el ácido perfluorooctanoico (PFOA), un tipo de PFAS, se descompone en iones fluoruro (F-), iones sulfato (SO4²-) y dióxido de carbono (CO2).
La demanda de energía del sistema varía en función de factores como la concentración de contaminantes y los requisitos de descarga. En una de sus unidades de tratamiento de 10 metros cúbicos por hora, el consumo energético registrado fue inferior a 1 kilovatio-hora por metro cúbico, lo que representa una eficiencia energética significativamente superior a la de otros métodos convencionales.
Un modelo sostenible y adaptable
Uno de los aspectos más innovadores de este sistema es su capacidad de operar sin necesidad de una fuente externa de electricidad para la degradación de PFAS. En su lugar, la tecnología aprovecha la energía cinética del flujo de agua para generar potenciales eléctricos localizados que activan las reacciones químicas necesarias para la eliminación de los contaminantes. Esto lo convierte en un método altamente eficiente y sostenible.
Además, Oxyle ha desarrollado una tecnología de monitoreo en tiempo real que permite validar la eficacia del tratamiento de manera continua. Mediante el uso de modelos de aprendizaje automático, el sistema analiza datos de múltiples sensores para ajustar dinámicamente la intensidad del tratamiento según la concentración de PFAS en el agua de entrada. De esta manera, se optimiza el uso de energía y se garantiza el cumplimiento de los límites regulatorios.
Cumplimiento de normativas en Europa
Los estados miembros de la Unión Europea tienen hasta enero de 2026 para cumplir con los límites establecidos en la Directiva de Agua Potable en relación con los PFAS. Estudios recientes han estimado que la contaminación por PFAS en Europa podría costar 103.000 millones de dólares anuales, lo que subraya la urgencia de contar con tecnologías de limpieza eficientes y escalables.
Ventajas de la tecnología de Oxyle
- Alta eficiencia de eliminación: Reducción de PFAS de cadena corta, media y larga hasta niveles indetectables.
- Cero residuos secundarios: Mineralización completa de PFAS en compuestos seguros, sin generación de subproductos tóxicos.
- Destrucción universal: Eliminación no selectiva de todos los micropoluentes orgánicos.
- Larga vida útil: El catalizador es robusto, reciclable y reutilizable.
- Eficiencia energética: Reducción de costos operativos con el enfoque más eficiente del mercado.
Soluciones complementarias para una mayor eficacia
Oxyle combina su tecnología de destrucción con soluciones de preconcentración, mejorando así la efectividad y reduciendo costos en el tratamiento de PFAS:
- Nanofiltración: Utiliza membranas con poros a escala nanométrica que permiten el paso del agua limpia mientras bloquean las moléculas de PFAS. Este proceso puede concentrar los contaminantes de 5 a 10 veces, aumentando la eficiencia del tratamiento posterior.
- Fraccionamiento por espuma: Se basa en la capacidad de los PFAS para acumularse en la interfaz aire-agua de las burbujas, formando una capa de espuma que facilita su extracción en un flujo altamente concentrado.
Monitoreo en tiempo real para una gestión eficiente
Determinar la eficacia de los tratamientos de PFAS solía tardar semanas, pero con la tecnología de Oxyle este proceso toma solo minutos. Gracias a su sistema basado en inteligencia artificial, la empresa ya puede prever con un 99 % de precisión si se cumplirán los límites de descarga de 100 nanogramos por litro en aguas subterráneas. En el futuro, se espera alcanzar niveles de 2 nanogramos por litro en todas las aplicaciones.
Con soluciones innovadoras y sostenibles, Oxyle representa una nueva esperanza en la lucha contra la contaminación del agua, asegurando un futuro más limpio y saludable para las generaciones venideras.
Más información: oxyle.com
Deja una respuesta