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Utilizan la fabricación aditiva en la depuración de aguas contaminadas

Publicado el septiembre 10, 2020 por Alicia M.

Como sabemos, actualmente la impresión 3D ofrece la posibilidad de crear objetos complejos que se pueden reproducir de manera rápida, sencilla y sin mucho esfuerzo. Con esta idea en mente, un equipo de investigación de las universidades de Tasmania e Islas Baleares decidió utilizar esta tecnología para depurar las aguas contaminadas. Andreu Figuerola, Fernando Maya y Gemma Isabel Turnes, son los autores de este proyecto, el cual fue financiado a través de la Agencia Estatal de Investigación española (AEI) y los Fondos Europeos de Desarrollo Regional (FEDER). Es interesante conocer cómo los métodos de fabricación aditiva se encuentran cada vez más presentes en la lucha contra la contaminación ambiental, y cómo muchas organizaciones están integrando esta tecnología para lanzar iniciativas que contribuyan a este movimiento.

Habitualmente encontramos noticias sobre diferentes percances relacionados con aguas contaminadas. En España, recientemente vimos el gran desastre medioambiental que sufrió el Mar Menor, en el cual miles de organismos fueron devastados debido a los efectos de la contaminación de origen antropogénico. A raíz de esto, muchos ecosistemas naturales han sido destrozados. Es por ello que el agua, al tratarse un bien indispensable para los humanos y que resulta ser limitado, necesita de cuidados y mantenimientos extremadamente importantes para que pueda ser reutilizada. Veamos ahora cómo los investigadores han integrado la fabricación aditiva en el proceso de depuración.

Créditos: Marcial Guillén/EFE

Impresión 3D para depurar las aguas

Para tratar las aguas, existen varios métodos en la actualidad que constan de muchas y variadas etapas, dependiendo de su procedencia (fluvial, industrial, residual, etc). Sin embargo, el equipo de investigación utilizó la impresión 3D para fabricar dispositivos recubiertos con materiales adsorbentes capaces de depurar disoluciones acuosas con distintos colorantes industriales. En otras palabras, desarrollaron una pieza de soporte que consiste en un módulo con canales interconectados para incorporar los materiales adsorbentes. El complejo diseño aumenta la superficie dentro del mismo y, por ende, la cantidad de material que se puede incluir.

Sicnova 3D

A pesar de ser difíciles de usar, los materiales adsorbentes cuentan con la ventaja de poder modificarlos para eliminar uno o varios contaminantes. Por otro lado, la impresión 3D tampoco ofrece grandes oportunidades en este contexto, ya que las piezas que se obtienen no son adsorbentes. Es por ello que el proyecto buscaba combinar ambas herramientas para conseguir destacar las ventajas en una solución única que maximizara los beneficios por ambas partes. ¿Cómo lo hicieron? Incorporaron las sustancias a la superficie del dispositivo nada más terminado el proceso de fabricación, cuando la pieza todavía está blanda y adherente. De esta manera, por simple contacto, pudieron depositar en la superficie un carbón adsorbente sintetizado. Con el fin de probar la eficacia del dispositivo, procedieron a testar una serie de disoluciones preparadas en el laboratorio con distintos colorantes de uso industrial.

El dispositivo impreso en 3D integra materiales adsorbentes para eliminar contaminantes.

El resultado dió lugar a la pérdida total del color en menos de 24 horas debido a la adsorción del colorante por parte del dispositivo 3D. En otro ensayo, utilizaron una membrana sintética con el objetivo de unir las piezas 3D y el material adsorbente. Los resultados fueron gratificantes, ya que la decoloración llevó menos de media hora, pudiendo repetir el proceso varias veces. Esto demostró que el aparato podía reutilizarse constantemente. En conclusión, el equipo pudo incorporar los materiales mediante 2 procesos diferentes, dotándolos de cualidades que no presentaban anteriormente. A su vez, ha quedado claro que el dispositivo impreso en 3D puede ser efectivo en la eliminación de contaminantes y, por lo tanto, contribuir a gran escala en la depuración de las aguas contaminadas a largo plazo.

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