Materiales de microextracción basados en biosorbentes para la determinación de compuestos organoclorados en muestras de agua natural.
Director del proyecto
Dra. Carla Toledo, académica e investigadora Facultad de Química y Biología Usach.
Contexto
El acceso a agua limpia es un desafío creciente frente a la expansión agrícola, urbana e industrial. En Chile, diversos cuerpos de agua, como el río Mapocho, reciben residuos provenientes de pesticidas, productos de limpieza, solventes industriales y medicamentos, lo que genera una alta presencia de contaminantes emergentes y persistentes. Frente a este escenario, surge la necesidad de desarrollar soluciones de tratamiento que sean sostenibles, eficaces y accesibles para el monitoreo y la descontaminación de aguas naturales, especialmente en zonas rurales o de uso agrícola, donde los recursos para tecnologías avanzadas son limitados.
Problema
Los compuestos organoclorados, como el clorotalonil, triclosán y tricloroetileno, son sustancias altamente tóxicas y persistentes que pueden encontrarse en aguas naturales y de riego. Las tecnologías actuales para su detección y remoción suelen ser costosas, generan residuos y no son sostenibles. Además, estas soluciones muchas veces no están disponibles en contextos locales o de bajos recursos. Existe una brecha entre la necesidad urgente de tratamiento de aguas contaminadas y la disponibilidad de métodos ecológicos, simples y replicables en terreno, lo que impide un abordaje eficiente y sustentable del problema.
Solución
Este proyecto propone el desarrollo de sorbentes naturales y biodegradables a partir de esponjas vegetales de Luffa y Konjac, modificadas con disolventes eutécticos profundos hidrofóbicos (HDES) o transformadas en fibras de carbono mediante pirólisis. Estos materiales serán aplicados en técnicas analíticas avanzadas como la extracción en fase sólida (SPE) y microextracción en película delgada (TFME), junto al uso de cromatografía de gases con detección por captura de electrones (GC-ECD), permitiendo identificar y remover contaminantes en muestras reales de agua.
Objetivos
1. Desarrollar cinco estrategias analíticas utilizando biomateriales como sorbentes, tanto con HDES como en forma de fibras de carbono.
2. Validar la eficiencia de los nuevos biosorbentes en la detección y remoción de seis compuestos organoclorados en muestras del río Mapocho.
3. Evaluar el comportamiento ecológico de cada metodología usando herramientas como la Analytical Eco-Scale (AES) y el NEMI.
4. Explorar la aplicabilidad de los biosorbentes en la detección de contaminantes farmacológicos como los AINEs mediante cromatografía líquida.
Beneficios
Este proyecto entrega una alternativa ecológica, de bajo costo y aplicable en contextos reales para el tratamiento de aguas contaminadas. El uso de materiales naturales accesibles y la incorporación de herramientas de evaluación ambiental permitirán avanzar hacia métodos más verdes, sostenibles y con menor huella ecológica. Además, su potencial aplicación en contaminantes farmacológicos abre nuevas posibilidades para abordar de forma integral la contaminación hídrica. Desde la investigación científica, se aportará conocimiento original aplicable tanto a nivel nacional como internacional, alineado con los principios de sostenibilidad y ciencia abierta.
