Los nanomateriales surgen como una herramienta poderosa para la limpieza de vertidos de petróleo

Las propiedades únicas de los nanomateriales pueden mitigar los efectos de las distintas medidas de descontaminación tras un derrame y ayudar a eliminar el petróleo.

La limpieza tras un vertido importante de petróleo es un proceso largo y costoso, y los daños al ecosistema de una región costera pueden ser considerables. Esto es especialmente cierto en la región ártica del planeta, donde la apertura de nuevas rutas marítimas expondrá a las costas remotas a mayores riesgos debido al aumento previsto del tráfico marítimo.

Las actuales técnicas de mitigación, incluso en regiones densamente pobladas, se enfrentan a graves limitaciones, como la escasa capacidad de absorción del petróleo, la toxicidad potencial para la vida marina y la lentitud del proceso de remediación.

Sin embargo, los avances en nanotecnología pueden aportar soluciones más eficaces, seguras y rápidas que los métodos actuales. Así lo afirma un nuevo artículo publicado en Environmental Science: Nano, elaborado por un equipo de investigadores de la Universidad de Concordia, en Canadá.

«El uso de nanomateriales como método de respuesta se ha revelado como un prometedor enfoque sostenible», afirma la autora principal, Huifang Bi, doctoranda del Departamento de Ingeniería de la Construcción, Civil y Medioambiental de la Escuela Gina Cody de Ingeniería e Informática de Concordia.

«Este trabajo sintetiza, revisa y analiza entre 40 y 50 estudios sobre el tema para darnos una visión de conjunto de la situación de las nanotecnologías en la respuesta a los vertidos de petróleo en la costa. Al mismo tiempo, también presentamos nuestras propias sugerencias e identificamos las lagunas de investigación entre el uso de nanomateriales en el laboratorio y cómo pueden utilizarse en aplicaciones del mundo real».

Huifang Bi añade que los nanomateriales se están estudiando ampliamente para combatir los vertidos marinos de petróleo, pero ella se está centrando específicamente en la reparación de costas. Calcula que más del 90% de los trabajos que revisó eran exclusivamente de laboratorio y aún no estaban disponibles para su uso sobre el terreno.

Se necesitan pruebas sobre el terreno

Las propiedades únicas de los nanomateriales pueden ayudar a mitigar los efectos de las distintas medidas de descontaminación. Entre ellos se encuentran los agentes de lavado de superficies, los dispersantes, los absorbentes y la biorremediación. Cada método tiene sus propias ventajas e inconvenientes que pueden mejorarse con el uso de nanomateriales.

Por ejemplo, la sustitución de tensioactivos sintéticos y disolventes orgánicos por nanomateriales de origen biológico ha demostrado ser muy eficaz para eliminar el petróleo y producir sustancias menos tóxicas que pueden dañar las biotas costeras.

Los nanomateriales también pueden utilizarse en dispersantes. Los nanomateriales a base de arcilla pueden estabilizar las partículas de petróleo en una emulsión, lo que aumenta la superficie de crecimiento de las bacterias que se alimentan de petróleo y acelera su desaparición. En sorbentes como aerogeles o espumas, los nanomateriales pueden mejorar la eliminación del petróleo del agua por absorción, adsorción o una combinación de ambas.

Por último, también pueden utilizarse para acelerar la biorremediación, una técnica que emplea microorganismos para descomponer contaminantes nocivos como el petróleo en sustancias menos dañinas o inocuas.

«Aunque estos resultados de laboratorio son alentadores, debemos ser cautos», advierte Bi, ganadora de una beca Vanier Canada para graduados en 2023. «Debemos priorizar el uso de nanomateriales sostenibles y ecológicos para minimizar los riesgos medioambientales y garantizar la aplicación responsable de la nanotecnología en la respuesta a los vertidos de petróleo en las costas. También necesitamos ampliar las pruebas para medir esta eficacia en ensayos de campo».

Según el director de tesis de Bi, Chunjiang An, profesor asociado del mismo departamento, la aparición de nanomateriales como herramientas de remediación de vertidos de petróleo llega en un momento crítico.

«Nos enfrentamos a muchos retos nuevos, con amenazas de vertidos de petróleo que afectan ahora tanto a regiones tradicionales como nuevas, incluido el Ártico», afirma. «Tenemos que trabajar con los gobiernos y el sector privado para que conozcan estas tecnologías y puedan incluirlas en sus futuras directrices de remediación», asegura. (Residuos Profesional)