KIST utilizó un catalizador compuesto ecológico y ultrasonido para eliminar los contaminantes del agua.
Se desarrolló un catalizador para el procesamiento de aguas residuales de bajo costo, ecológico y de alta eficiencia a partir de subproductos agrícolas.
Se desarrolló un catalizador para el procesamiento de aguas residuales ecológico, de bajo costo y alta eficiencia a partir de subproductos agrícolas, y se logró una alta eficiencia y tasa de eliminación mediante la aplicación de la estimulación por ultrasonido, lo que dio lugar a una alta expectativa para el desarrollo de un sistema de eliminación de hormonas del medio ambiente.
El equipo de investigación del Dr. Jae-woo Choi y el Dr. Kyung-won Jung del Centro de Investigación del Ciclo del Agua del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST, presidente: Byung-gwon Lee) anunció que ha desarrollado un proceso de tratamiento de aguas residuales que utiliza un subproducto agrícola común para eliminar de manera efectiva los contaminantes y las hormonas ambientales, que son conocidos por ser disruptores endocrinos.
Las aguas residuales y las aguas residuales que inevitablemente se producen en cualquier lugar de trabajo industrial a menudo contienen grandes cantidades de contaminantes y hormonas ambientales (disruptores endocrinos). Debido a que las hormonas ambientales no se descomponen fácilmente, pueden tener un efecto negativo significativo no sólo en el medio ambiente sino también en el cuerpo humano. Para prevenir esto, se requiere un medio para eliminar las hormonas ambientales.
El rendimiento del catalizador que se está utilizando actualmente para procesar las aguas residuales y las aguas residuales disminuye significativamente con el tiempo. Debido a que la alta eficiencia es difícil de lograr dadas las condiciones, la mayor desventaja del proceso existente es el alto costo involucrado. Además, la investigación realizada hasta ahora se ha centrado principalmente en el desarrollo de catalizadores de una sola sustancia y en la mejora de su rendimiento. Se han realizado pocas investigaciones sobre el desarrollo de catalizadores de nanocompuestos ecológicos capaces de eliminar las hormonas ambientales de las aguas residuales.
El equipo de investigación de KIST, dirigido por el Dr. Jae-woo Choi y el Dr. Kyung-won Jung, utilizó el biochar (Biochar: un término que se refiere colectivamente a las sustancias que se pueden crear a través de la descomposición térmica de diversos tipos de biomasa o madera en condiciones de oxígeno limitado), que es respetuoso con el medio ambiente y está hecho de subproductos agrícolas, para desarrollar un proceso de tratamiento de las aguas residuales que elimine de manera efectiva los contaminantes y las hormonas ambientales. El equipo utilizó cáscaras de arroz, que se descartan durante la cosecha de arroz, para crear un biocarbón que es a la vez ecológico y económico. La superficie del biocarbón fue cubierta con dióxido de manganeso de tamaño nanométrico para crear un nanocompuesto. La alta eficiencia y el bajo costo del catalizador biochar-nanocompuesto se basa en la combinación de las ventajas del biochar y del dióxido de manganeso.
El equipo de KIST utilizó el método hidrotérmico, que es un tipo de síntesis mineral que utiliza calor y presión elevados, al sintetizar el nanocompuesto para crear un catalizador que es altamente activo, fácilmente replicable y estable. Se confirmó que dar al catalizador una estructura estratificada tridimensional resultó en la alta efectividad del proceso de oxidación avanzada (AOP), debido a la gran superficie creada.
Cuando se usa bajo las mismas condiciones en las que el catalizador existente puede eliminar sólo el 80 por ciento del Bisfenol A (BPA), una hormona ambiental, el catalizador desarrollado por el equipo de KIST eliminó más del 95 por ciento en menos de una hora. En particular, cuando se combinó con el ultrasonido (20kHz), se confirmó que todos los rastros de BPA se eliminaron completamente en menos de 20 minutos. Incluso después de muchas pruebas repetidas, la tasa de eliminación de BPA se mantuvo constante en alrededor del 93 por ciento.
El Dr. Kyung-won Jung, del Centro de Investigación del Ciclo del Agua de KIST, dijo: "El catalizador desarrollado a través de este estudio hace uso de un subproducto agrícola común. Por lo tanto, esperamos que la investigación adicional sobre sustancias alternativas conduzca al desarrollo de catalizadores derivados de varios tipos de biomasa de residuos orgánicos". El Dr. Jae-woo Choi, también del Centro de Investigación del Ciclo del Agua de KIST, dijo: "Tenemos grandes esperanzas de que los estudios futuros destinados a lograr la optimización de los procesos y el aumento de las tasas de eliminación permitirán el desarrollo de un sistema de eliminación de hormonas ambientales que sea a la vez ecológico y de bajo costo".
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