Investigadores del Instituto Tecnológico Stevens han presentado un método innovador para eliminar el PFOS tóxico del agua mediante polvo de hierro. Este avance podría dar lugar a sistemas de purificación de agua más asequibles y eficientes.
En un estudio reciente, científicos del Instituto Tecnológico Stevens han revelado un novedoso método para combatir el PFOS, un subgrupo de las sustancias químicas permanentes, notoriamente persistentes, presentes en numerosos productos de uso diario y vinculadas a graves problemas de salud. Mediante el uso de polvo de hierro, los investigadores han descubierto una forma altamente efectiva y rentable de purificar el agua.
Los PFOS, o sulfonatos de perfluorooctano, son compuestos sintéticos ampliamente utilizados para impartir resistencia a las manchas, el fuego, la grasa, la suciedad y el agua en artículos como utensilios de cocina antiadherentes, alfombras, muebles tapizados, envases de alimentos y espumas específicas contra incendios utilizadas en aeropuertos y aeródromos militares.
Estos productos químicos, que pertenecen a la categoría más amplia conocida como sustancias perfluoroalquilo y polifluoroalquilo (PFAS), se han relacionado con problemas de salud alarmantes, entre ellos enfermedades hepáticas, problemas inmunológicos, defectos de desarrollo y cáncer.
Debido a su uso generalizado, los contaminantes PFOS se han infiltrado en el suelo, los productos agrícolas y los suministros de agua potable, lo que plantea importantes riesgos para la salud pública.
Para abordar esta preocupación, Xiaoguang Meng y Christos Christodoulatos, profesores del Departamento de Ingeniería Civil, Ambiental y Oceánica del Instituto de Tecnología Stevens, y Meng Ji, estudiante de doctorado en su laboratorio, se embarcaron en una misión para encontrar un método eficiente para extraer estas toxinas de las fuentes de agua.
Tradicionalmente, el carbón activado se utiliza en filtros de agua para capturar estos contaminantes persistentes mediante adsorción, donde las moléculas contaminantes se adhieren a la extensa superficie del carbón activado. A pesar de su eficacia, el carbón activado es relativamente costoso, lo que ha llevado a los investigadores a explorar soluciones alternativas.
Su estudio comparó la eficiencia del hierro de valencia cero a microescala (mZVI) con el carbón activado tradicional en la adsorción de PFOS. Sorprendentemente, los resultados indicaron que el polvo de hierro superó significativamente al carbón activado.
“El polvo de hierro fue 26 veces más efectivo que el carbón activado por unidad de superficie”, afirmó Ji en un comunicado de prensa, destacando el notable potencial del hierro en la purificación del agua.
Publicado Publicado en ACS Publications el 19 de marzo de 2025, el estudio ha despertado un interés significativo y ya ha sido visto más de 1,000 veces.
Meng destacó la durabilidad del polvo de hierro, incluso cuando se oxidaba, lo que no disminuía su capacidad de adsorción.
“La superficie de las partículas está cubierta de óxido de hierro, pero todavía es muy activo”, agregó, indicando que el hierro oxidado sigue siendo eficaz para eliminar PFOS.
Este descubrimiento inesperado ha despertado aún más interés en la comunidad científica, según Meng.
De cara al futuro, Meng y Ji están interesados en profundizar en la comprensión de por qué el hierro oxidado conserva sus propiedades de adsorción.
"Ahora necesitamos investigar más para descubrir por qué", añadió Meng. "Porque esto es importante para el desarrollo de tecnologías de eliminación a gran escala".