El accidente nuclear de Fukushima permanece grabado en la memoria de la gente. Fue una catástrofe que provocó la liberación de grandes cantidades de agua contaminada radiactivamente, que los operadores de la central nuclear tuvieron que limpiar posteriormente. Uno de los métodos que utilizaron fueósmosis inversa, pero no fue particularmente eficaz. Aunque es posible purificar hasta el 70 por ciento del agua contaminada de esta manera, los elementos radiactivos se acumulan en el 30 por ciento restante. Algunos de estos elementos son altamente radiactivos y permanecen así durante miles de añosTal como están las cosas, el gobierno japonés planea verter esta agua, más de un millón de litros en total, en el Océano Pacífico en 2022.
"Si usaran nuestro filtro, no necesitarían hacerlo", dice Raffaele Mezzenga, profesor de alimentos y materiales blandos en ETH Zurich. Hace cuatro años, él y su científica principal, Sreenath Bolisetty, dieron a conocer su invención de un filtro.membrana hecha principalmente de proteína de suero desnaturalizada y carbón activado.
En una publicación de la época, los investigadores demostraron la eficacia con la que su producto elimina metales pesados, algunos elementos radiactivos como el uranio y metales preciosos como el oro o el platino del agua.
Filtro también apto para isótopos radiactivos
Ahora, Mezzenga y Bolisetty han utilizado su membrana para purificar efluentes hospitalarios contaminados con elementos radiactivos. En el transcurso de su investigación, los dos investigadores descubrieron que su filtro también es eficaz para eliminar estas sustancias. Su estudio se publicó recientemente endiario Ciencias ambientales: investigación y tecnología del agua.
Las pruebas de laboratorio muestran que la membrana es capaz de eliminar los radionucleidos utilizados en el campo médico tecnecio 99m, yodo 123 y galio 68 del agua con eficiencias superiores al 99,8% en un solo paso de filtración.
Los investigadores también probaron su membrana de filtro con una muestra de efluentes reales de un hospital suizo, que contenía yodo radiactivo 131 y lutecio 177. Eliminó ambos elementos casi por completo del agua.
El almacenamiento de material radiactivo requiere espacio
Los profesionales médicos usan radionucleidos para tratar el cáncer, por ejemplo, o como agente de contraste en procedimientos de diagnóstico por imágenes. En la mayoría de los casos, estos materiales son solo ligeramente radiactivos y tienen una vida media corta de unas pocas horas o días.
No obstante, no se permite la eliminación en el sistema de alcantarillado ni para los efluentes hospitalarios que contengan estas sustancias ni para los desechos humanos de los pacientes tratados con ellas. Por lo tanto, los hospitales deben almacenar los efluentes de manera segura en contenedores especiales hasta que la radiactividad haya descendidonivel. Esto crea problemas con el espacio. Pero ese no es el único problema. También es necesario garantizar que el personal y el medio ambiente estén protegidos de la radiación.
Membrana de filtro eficaz a gran escala
Según los resultados de su estudio actual, el profesor de ETH Mezzenga cree que el producto tiene lo que se necesita. "La membrana del filtro elimina los isótopos radiactivos a gran escala", dice. En principio, todos los isótopos radiactivos de la tabla periódica que se encuentranentre los extremos probados, es decir, tecnecio y uranio, se unen a la membrana. Estos incluyen cesio radiactivo, yodo, plata y cobalto, todos los cuales están presentes en el agua que se escapa de Fukushima. También hay grandes cantidades de tritio; este es el únicoelemento que probablemente no se adhiera a la membrana porque es demasiado pequeño.
"Si nuestra suposición es correcta, la membrana del filtro podría reducir enormemente el volumen de aguas residuales en Fukushima, lo que significa que no habría que verter agua radiactiva en el Océano Pacífico", dice Bolisetty. Explica que los filtros se saturaron con elLos elementos radiactivos pueden almacenarse como sólidos, por ejemplo, en el mismo lugar que las barras de combustible usadas de las centrales nucleares.
No es particularmente difícil producir la membrana del filtro. La proteína de suero utilizada es un producto de desecho de la industria láctea, barata y disponible en todas partes. El componente de carbón activado también está disponible. "Estoy seguro de que Japón podría comenzar a usarla membrana del filtro en este momento y, al hacerlo, resolver un problema ambiental grave ", dice Bolisetty.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ETH Zúrich . Original escrito por Peter Rüegg. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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