A pesar del papel crucial del agua dulce en la economía mundial, el 80% de las aguas residuales sin tratar del mundo se vierten en ríos, lagos y océanos. Esto provoca aproximadamente 485,000 muertes al año y cuesta a la economía mundial 260,000 millones de dólares anuales.

El desafío global de la contaminación del agua es bien conocido. En promedio, el 78% de los encuestados por el Pew Research Center en varios países la considera un gran problema.

Sin embargo, contrariamente a lo que se suele suponer, la contaminación del agua no sigue la Curva Ambiental de Kuznets, que registra un aumento inicial y una disminución posterior de la degradación ambiental a medida que aumenta el PIB per cápita. Por el contrario, a medida que aumenta el PIB per cápita, la contaminación del agua continúa aumentando, siendo la contaminación química de las fuentes de agua dulce especialmente prominente en las economías industrializadas.

La omnipresencia de la contaminación del agua dulce por micropartículas en las economías avanzadas plantea un importante problema de salud pública a largo plazo. En Estados Unidos, los CDC (Centros para el Control y Prevención de Enfermedades) estiman que el 98% de la población presenta niveles detectables de sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), comúnmente conocidas como «sustancias químicas permanentes», en el torrente sanguíneo debido al agua potable contaminada. Además, en toda Europa, casi 23,000 lugares están contaminados con PFAS.

Destaca que las PFAS son un grupo de sustancias químicas sintéticas muy difíciles de descomponer, utilizadas en numerosos productos domésticos y procesos industriales. Se han vinculado a un mayor riesgo de cáncer, debilitamiento del sistema inmunitario y alteraciones endocrinas. En el Espacio Económico Europeo (EEE), esto supone un costo estimado de entre 52,000 y 84,000 millones de euros para los sistemas sanitarios.

Se han recopilado datos igualmente preocupantes sobre la contaminación por microplásticos de fuentes de agua dulce, incluso en regiones con infraestructura hídrica fiable. Un estudio de 2017 reveló que el 72% del agua del grifo recogida en muestras europeas estaba contaminada con polímeros sintéticos. Una vez ingeridos, los microplásticos se han vinculado con respuestas inflamatorias y problemas neurológicos.

Monitoreo en tiempo real de la contaminación del agua

A pesar de la preocupación por la salud pública en torno a la contaminación por PFAS, los enfoques tradicionales para su monitoreo se basan en tecnologías costosas y engorrosas que pueden tardar semanas o meses en obtener resultados de las muestras recolectadas.

Estas restricciones impiden que los municipios y los usuarios industriales de agua realicen análisis para detectar la contaminación por PFAS. Sin análisis adecuados y oportunos de PFAS en las fuentes de agua, las poblaciones a menudo se exponen, sin saberlo, a niveles potencialmente peligrosos de sustancias químicas sintéticas y a los riesgos asociados para la salud pública.

Emergencia nacional por el reto del agua, advierte CMIC

FREDsense, empresa emergente con sede en Calgary, Canadá, líder en innovación y ganadora del desafío, ha desarrollado una tecnología para abordar estos desafíos. El kit de campo de FREDsense es una solución portátil y en tiempo real para medir PFAS en agua.

La empresa ha combinado un polímero novedoso con una salida basada en fluorescencia en una sola unidad portátil que permite obtener mediciones de PFAS de múltiples muestras en campo. Esto reduce drásticamente el tiempo de espera para la medición de PFAS, de hasta 16 semanas en un laboratorio con técnicas tradicionales a solo unas horas, con entrega in situ.

Abordar la contaminación del agua de origen industrial

La detección precisa y exhaustiva de PFAS es solo una parte del problema.

Compuestos por fuertes enlaces químicos carbono-flúor, los PFAS son altamente resistentes a la degradación natural; ciertos PFAS pueden tardar más de 1,000 años en biodegradarse. Las aguas residuales industriales de las plantas de fabricación de productos químicos y semiconductores, por ejemplo, se encuentran entre las fuentes más importantes de contaminación por PFAS.

Aquagga, una startup estadunidense líder en innovación, ha desarrollado un proceso para la destrucción de PFAS en origen. Su tecnología patentada de tratamiento alcalino hidrotermal (HALT) puede destruir compuestos de PFAS de cadena corta y larga sin producir subproductos tóxicos. Esta tecnología también permite tratar el agua contaminada con PFAS mediante un proceso de flujo continuo (en lugar de un proceso por lotes). Esto facilita su interoperabilidad con los procesos de producción industrial existentes.

Una solución doméstica a la contaminación del agua

Pero además de los procesos industriales, los hogares también contribuyen significativamente a la contaminación del agua. De los 1.5 millones de toneladas de microplásticos que llegan a los océanos del mundo anualmente, entre el 16% y el 35% provienen de textiles sintéticos.

Gran parte de estos microplásticos se liberan durante los ciclos de lavado de ropa, ya que el efluente del lavado se vierte en los sistemas públicos de aguas residuales. Las plantas de tratamiento de aguas residuales convencionales eliminan entre el 80% y el 95% de los microplásticos. Una vez eliminados, los microplásticos se incorporan a los lodos, que pueden utilizarse en tierras agrícolas. Esto libera estos microplásticos al medio ambiente.

Mimbly, una startup sueca, ha creado una solución sencilla para reducir la contaminación por microplásticos durante el ciclo de lavado. “Mimbox” de Mimbly es un dispositivo adicional para lavadoras que incorpora una tecnología patentada de filtrado autolimpiable. Mimbox captura los microplásticos liberados por la ropa durante el lavado, impidiendo que lleguen a los sistemas públicos de aguas residuales. Además, ofrece un ahorro a los usuarios al reducir el consumo de agua de la lavadora hasta en un 70% y el consumo de energía hasta en un 30 por ciento.