Revista de Divulgación Científico-Tecnológica del Gobierno del Estado de Morelos

Desinfección de aguas agrícolas mediante plasmas fríos

Se escuchó el correr del agua entre los surcos, y el aire se impregnó de un olor extraño. –Es el agua con la que se riegan las plantitas, estoy acostumbrado a percibirlo – y tomando un poco de agua con la palma de su mano, el hombre encargado de repartir el agua de riego a cada parcela concluyó;
– son aguas residuales –.
El agua que contiene sustancias extrañas como productos químicos, residuos provenientes de industrias, hogares y comercios, ha modificado sus características y se considera que está contaminada. El fenómeno de la contaminación del agua no es nuevo, ha estado presente a lo largo de la historia del hombre, ya que los lagos, lagunas y ríos son razón de asentamientos humanos. La calidad de muchas de estas aguas depende en gran medida de los desechos que se vierten en ellas, muchos de los cuales provienen de fábricas y del drenaje de las ciudades y pueblos cercanos.
Calidad del agua y tratamiento

La disponibilidad de agua es una de las problemáticas que enfrenta la sociedad moderna, lo que ha provocado el uso de este recurso con características que no son las ideales. Lo anterior, es el resultado de la contaminación de estos efluentes,
por lo que decimos que el agua es de mala calidad.
La calidad del agua se puede determinar mediante diversos métodos, en general se puede hablar de aquel donde se consideran parámetros físicos y químicos, como la concentración de compuestos con carbono, nitrógeno, fósforo y metales pesados y el segundo que emplea caracteres biológicos como especies indicadoras naturales (peces, invertebrados, algas y protozoarios) que valoran que tan alterado se encuentra un cuerpo de agua, los cuales responden rápidamente a los cambios de diversas variables ambientales.
En el campo, hoy en día se utilizan aguas contaminadas para regar los cultivos que no son de temporal, lo que genera varios conflictos; no sólo de salud, sino también de responsabilidad. Por otra parte, se aumentan los problemas por la contaminación con agroquímicos en las aguas residuales de los riegos, la cual se filtra a los mantos acuíferos, y afecta finalmente a toda la naturaleza. Todo esto, manifiesta la necesidad urgente de implementar una estrategia que considere el acopio, la reutilización y el tratamiento sistemático de las aguas residuales urbanas, industriales y de la agricultura.


En la Escuela de Estudios Superiores de Xalostoc de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, se está realizando investigación referente a la descontaminación de aguas con colorantes textiles, así como con agroquímicos; contaminantes que afectan ampliamente al ecosistema y que son extensamente utilizados. Estos estudios, se centran en la transformación y remoción de tales sustancias mediante su exposición a un plasma frío.
En el ámbito de la física, un plasma es un gas que ha sido dividido con igual número de cargas positivas y negativas; características que le permiten ser fuente de moléculas oxidantes, cuya presencia impulsa la remoción, modificación y/o reducción de los diferentes productos químicos que pueden estar disueltos en el agua.
Los plasmas se clasifican en calientes o fríos dependiendo de su temperatura. Los calientes, tienen el mismo valor en sus electrones y especies pesadas (átomos, iones, moléculas), llegando a alcanzar millones de grados Celsius (el Sol). Los fríos, se caracterizan porque la temperatura de las especies pesadas es cercana a la temperatura ambiente (25-
100 grados Celsius) y además; porque se pueden generar a presión atmosférica, cualidades que permiten que sean de fáciles de manejar y utilizar como un tratamiento industrial. Por otra parte, dado que en los plasmas se genera radiación ultravioleta, además de diferentes tipos de iones positivos y/o negativos, esto impulsa para que sea utilizado como purificador fotoquímico.

El tratamiento para la desinfección de aguas agrícolas mediante este método, consiste en la exposición de aguas contaminadas con agroquímicos directamente a un plasma, el cual se forma entre una terminal inmersa en aire y otra en la solución contaminada. Del plasma, son controlados diferentes parámetros característicos: diferencia de potencial, corriente de descarga, potencia y presión. Otras variables importantes, son el tiempo de exposición del agua contaminada al plasma, la temperatura de la solución en estudio, la cantidad de agua de interés, así como el tipo de contaminante del que se trate.
Para determinar el avance de la remoción del contaminante, se utilizan diferentes técnicas de evaluación como son: absorbancia, demanda química de oxígeno y carbono orgánico total. Por otra parte, para obtener información del cambio de toxicidad de la solución después del tratamiento, se realizan bioensayos de germinación con semillas de lechuga, proceso altamente utilizado.
Hasta este momento, los resultados obtenidos muestran que el método genera una remoción de hasta el 40 % del contaminante, en un periodo relativamente corto (horas). Mientras que lo que respecta a la toxicidad del agua, ésta disminuye hasta en un 20 % .
A manera de conclusión, se podría decir que los resultados obtenidos son alentadores y que la propuesta, parece ser una buena alternativa novedosa, que busca contribuir a la purificación de las aguas residuales de todo tipo.

Asentamientos a orillas del río

Plasma físico

Dispositivo experimental

Decoloración por plasma de un agroquímico


ºDr. Fidel Benjamín Alarcón Hernández / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
ºDra. María del Carmen Fuentes Albarrán / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
ºDr. José Luis Gadea Pacheco / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Escuela de Estudios Superiores de Xalostoc de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos.