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Politécnicos desarrollan sistema para saneamiento de agua

Reportera: Zenaida Alzaga / Fotógrafo: Enrique Lair - 07 / 07 / 2025

CIIEMAD trabaja proceso que regresa a cuerpos de agua contaminados la capacidad de autodepuración

Expertos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron un sistema para la recuperación y saneamiento de cuerpos de agua contaminados, ya que representan un riesgo potencial para la salud de la población que se encuentra en contacto directo e indirecto con los contaminantes, entre ellos, microorganismos que liberan toxinas.

El proyecto en proceso de patentamiento es denominado “Sistema de Regeneración de Cuerpos de Agua Artificiales (SRCAA)”, y en él labora un grupo de científicos del Centro Interdisciplinario de Investigaciones y Estudios sobre Medio Ambiente y Desarrollo (CIIEMAD) del IPN, encabezado por los catedráticos Samuel Pérez Rodríguez, Jacobo Tabla Hernández y Aquileo Gabriel Hernández Ramírez.

Asimismo, en el proyecto participan la alumna Ariana Evelina Hernández Escareño, y los alumnos Ian Oswaldo Pérez González y Carlos Alberto Chávez Valadez.

Para determinar la cantidad de remoción de los contaminantes en el sistema, los expertos emplearon el modelo matemático “Oxylife” desarrollado por el doctor Jacobo Tabla, con el cual se pueden calcular las dosis de ozono requeridas para eliminar contaminantes con base en los parámetros fisicoquímicos del agua.

El proceso

El sistema tiene la capacidad de remover diversos parámetros fisicoquímicos y contaminantes con un alto grado de eficiencia, y consta de cuatro módulos: el primero tiene un filtro bolsa convencional de 100 micrómetros, diseñado para remover sólidos suspendidos y distintos tipos de material particulado.

El segundo se basa en un proceso de oxidación avanzada sustentado en el modelo matemático que permite predecir y definir la cantidad de agente oxidante necesaria para un volumen específico de agua, según los parámetros fisicoquímicos previamente medidos, como la demanda bioquímica y química del oxígeno, los cuales son fundamentales, ya que una dosificación inadecuada del oxidante podría impedir la eliminación total de los patógenos presentes en el cuerpo de agua.

Los dos últimos módulos radican en columnas cilíndricas de acrílico empacadas con medios filtrantes: una con zeolita y la otra con carbón activado. Este último tiene la capacidad de eliminar el color y el olor del agua, así como de adsorber los compuestos generados durante el proceso de oxidación.

El SRCAA está diseñado para operar de manera continua, y también tiene la capacidad de tratar 0.6 litros de agua por segundo. Durante las 24 horas del día podría llegar a depurar unos 51 mil 804 litros.

Gran solución

El sistema de recuperación de cuerpos de agua contaminados creado en el CIIEMAD del IPN, es una solución ante el problema de estrés hídrico que existe en el Valle de México, resultado de la sobrepoblación y la sobreexplotación de los recursos hídricos y naturales.

Y es que la Ciudad de México, por ejemplo, cuenta con espacios de recreación como el lago artificial del Bosque de Aragón -de dos hectáreas- que actualmente se encuentra en estado eutrófico, es decir, presenta un enriquecimiento de nutrientes con altas concentraciones de nitrógeno y fósforo, lo que favorece la proliferación de cianobacterias.

Las cianobacterias son organismos fotosintéticos que han habitado la Tierra desde hace millones de años, y si bien sirven de alimento para el zooplancton, su proliferación puede generar toxinas y compuestos orgánicos que se integran en la cadena trófica, trasladándose de un organismo a otro; en elevadas concentraciones se forma una espuma o nata en la superficie del agua, la cual puede ser transportada por el viento hacia la población.

Estas toxinas incluyen hepatotoxinas que pueden dañar el hígado; también, contienen dermatoxinas que pueden provocar enfermedades en la piel, ya sea por ingesta o por contacto con el agua.

De acuerdo con los investigadores, la proliferación de estos organismos también bloquea el paso de la luz, lo que dificulta el proceso de autodepuración del cuerpo de agua durante el tratamiento y remoción de los contaminantes.

Agregaron que las cianobacterias suelen concentrarse en aguas superficiales, principalmente en cuerpos de agua dulce, ya que son más propensos a su proliferación y constituyen una fuente directa de contaminación.

Funciones del sistema

El sistema desarrollado en el CIIEMAD contribuye a que los cuerpos de agua recuperen sus condiciones naturales de autodepuración, ya que está diseñado para recorrerlos de manera periférica eliminando las partículas o bacterias contaminantes sin ser invasivo.

En el caso del Bosque de Aragón (inaugurado en 1964), los expertos indicaron que este pulmón del norte de la Ciudad de México ha estado descuidado durante décadas. El lago artificial se encuentra deteriorado, contaminado, presenta mal olor y color; contiene desechos sólidos suspendidos en la nata, así como fauna y vegetación muerta. Además, es abastecido por una planta de aguas residuales, y aunque cuenta con un sistema de autodepuración, la capacidad de éste ya ha sido rebasada.

Dato de interés: El Sistema de Regeneración de Cuerpos de Agua Artificiales contribuye a que los ecosistemas sean sostenibles para los organismos que ahí habitan.

Por ello, el sistema es óptimo: elimina los nutrientes presentes en exceso, primordialmente la materia orgánica. Además, esta innovación no sólo busca optimizar los procesos naturales de autodepuración, sino también contribuir a que el ecosistema sea sostenible para los organismos que en él habitan.

El grupo de expertos puntualizó que el proyecto ha funcionado como un semillero para la formación de recursos humanos, y ha permitido aportar los conocimientos científicos para atender una problemática social.

Además, el equipo creador del SRCAA trabaja en la difusión de la cultura y el cuidado del agua a través de estas innovaciones, con el objetivo de preservar los ecosistemas.