La iniciativa, apoyada por un fondo concursable de Esval, valida el uso de un compuesto de la planta con el fin de tratar aguas domiciliarias, buscando resultados competitivos frente a soluciones tradicionales.
Un equipo multidisciplinario de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM) desarrolló y validó, a escala de laboratorio, un biocoagulante natural a base de paletas de tunas para el tratamiento de aguas grises domiciliarias, con el objetivo de avanzar hacia soluciones de reutilización eficientes y sustentables en un contexto país marcado por una crisis hídrica que lleva varios años.
De esta forma, estudiantes de pregrado y magíster de Ingeniería Civil Química, Industrial y Eléctrica de la casa de estudios, apoyados por profesores del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental, impulsaron una propuesta basada en el uso de Opuntia ficus-indica, conocida como paleta de tuna, como materia prima para un biocoagulante capaz de remover contaminantes de aguas grises domiciliarias.
En este sentido, un biocoagulante en el tratamiento de aguas, es una sustancia que se añade para desestabilizar las partículas que causan la turbiedad, permitiendo que se agrupen formando flóculos de mayor tamaño y peso, los que se decantan en el fondo y se separan del vita elemento.
El proyecto, financiado por el fondo “Contigo en Cada Gota” de Esval, permitió avanzar desde un nivel TRL2 (Technology Readiness Levels o nivel de maduración tecnológica) a TRL 4 mediante ensayos experimentales realizados en laboratorios de bioprocesos y de microbiología ambiental a cargo de la profesora Camila Mery del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la universidad. La investigación evaluó el desempeño del biocoagulante en aguas grises de lavadora, utilizando pruebas estandarizadas que simulan condiciones reales de tratamiento.
PASOS
Según comentó Javier Cuadra, estudiante de magíster de la USM y director del proyecto, “para la preparación del biocoagulante convertimos la paleta de tuna en polvo mediante de un proceso de lavado, remoción de espinas y epidermis, licuado, deshidratación en horno de la materia prima y pulverización. Paralelamente, preparamos aguas grises de un lavado real y llevamos a cabo los ensayos de coagulación mediante un método estándar conocido como el Test de Jarras”.
Los resultados evidenciaron que, bajo condiciones óptimas, el biocoagulante alcanzó una remoción de turbidez de hasta un 94% en medios básicos, “posicionándose como una alternativa altamente competitiva frente a compuestos tradicionales como el sulfato de aluminio y cercana al desempeño del cloruro férrico. Además, el proceso mostró ventajas relevantes, como la generación de lodos orgánicos con potencial uso como fertilizante, a diferencia de los residuos tóxicos asociados a soluciones químicas convencionales”, precisó el estudiante de magíster.
Innovación con conocimiento ancestral
El origen de la iniciativa agregó Cuadra, combina evidencia científica con saberes tradicionales y ancestrales. “Buscando papers con soluciones accesibles y orgánicas a la problemática de la escasez hídrica y compartiendo la iniciativa con la familia, pudimos contactar que abuelos que vivían en zonas como Quillota y La Cruz utilizaban tunas para aclarar las aguas de los ríos y así lavar ropa, partían las paletas de tuna, las dejaban escurrir por las piedras de los ríos y obtenían aguas más limpias”.
Por lo anterior, el equipo – que se conocía desde la enseñanza media – transformó esta experiencia en un proyecto con base científica y proyección tecnológica, incluyendo el análisis de factibilidad económica y futuras aplicaciones.
Asimismo, el apoyo de los profesores fue fundamental. Al respecto el académico Adrián Ortiz manifestó que “nuestro rol como profesores se basó principalmente en brindar la ayuda administrativa y logística necesaria dentro de la universidad y desde nuestra expertiz en tratamiento de agua brindar apoyo en la planificación de los experimentos. Fueron los estudiantes quienes realizaron los experimentos, cuyos resultados han motivado al equipo a profundizar en el comportamiento del biocoagulante en diferente tipos de aguas grises y a avanzar hacia el desarrollo de un sistema piloto de tratamiento integral”.
Junto a Javier Cuadra conforman el equipo Constanza Cisternas, estudiante de Ingeniería Civil Industrial, a cargo de la administración y finanzas del proyecto; Nicolás González, de Ingeniería Civil Eléctrica, en su rol de apoyo de laboratorio; Antonio Olguín, ingeniero civil químico, como apoyo de laboratorio y especialista en tratamiento de agua, y Felipe Aravena, estudiante de Ingeniería Civil Química, practicante y memorista del proyecto, quien elaborará una evaluación técnica – económica de la iniciativa en su memoria.
