Aplicaciones de nanopartículas magnéticas en la propuesta de un diseño de un prototipo de laboratorio para la

Aplicaciones de nanopartículas magnéticas en la propuesta de un diseño de un prototipo de laboratorio para la remoción de arsénico en agua de consumo humano proveniente de acueductos de la zona norte

En Costa Rica la contaminación de agua para consumo humano con arsénico va tomando altas dimensiones, a la fecha se han analizado pozos con niveles que superan el máximo permitido (10 μg/L) que van de los 40 μg/L a 130 μg/L en Cañas, Bagaces y Aguas Zarcas, siendo motivo de solicitudes especificas del Laboratorio Nacional de Agua a la Universidades.

En el mundo la eliminación selectiva del contaminante en el agua, se ha considerado como tecnología emergente de alto valor, siendo filtros que se venden bajo patente (probablemente con nanotecnología también), otros sistemas de tratamiento tales como el uso de floculantes, no necesariamente eliminan hasta bajas cantidades del tóxico y han demostrado servir en países con niveles mucho más altos de los aparecidos en Costa Rica ( del orden de los mg/L). El uso de nanotecnología en estos sistemas es amigable con el ambiente porque el arsénico removido puede ser selectivamente separado y recuperado y las nanopartículas pueden ser reutilizadas.

El proyecto se plantea en tres fases: 1- síntesis de las nanopartículas superparamagnéticas de Fe2O3 , 2- caracterización de las partículas, esta caracterización es crítica, debe de lograrse el magnetismo y la configuración requerida (partículas de más de 30 nm se magnetizan “perenemente”), esta fase implica el uso de muchos equipos diferentes para comprobar características físicas a niveles “nano” (la mayoría de estos equipos los tenemos en el Laboratorio de Nano). 3- la tercera fase es la funcionalización de las nanopartículas para que se les adsorba selectivamente el arsénico y la medición de esta capacidad. Las 3 fases se desarrollaran basado en los métodos especificados en: Applications of Magnetite Nanoparticles for Heavy Metal Removal from water, capítulo 3, del libro: “Waste Water - Treatment Technologies and Recent Analytical Developments. 2013.

Actualmente en Costa Rica no se cuenta con la experiencia en el trabajo con nanopartículas magnéticas, no obstante se cuenta con la vinculación con la Universidad de Purdue y la reciente visita del Dr David Janes con el ofrecimiento de pasantías de investigadores al Centro de Nanotecnologia de Purdue, además contamos con vinculación con LANOTEC, quienes recientemente han traído investigadores con experiencia en nanopartículas magnéticas, ellos también nos cooperarían con ciertos análisis. El uso y empleo de alta tecnología como la nanotecnología es una prioridad en ciencia y tecnología del país, de importante desarrollo para la Institución y necesario además en la consolidación del Programa de Investigación en Nanotecnología del TEC.

Palabras claves: Nanopartículas magnéticas, arsénico, agua de consumo humano.

• Subárea: Otras Ciencias de la Ingeniería