CARTERA TECNOLÓGICA

Materiales porosos avanzados para la eliminación de contaminantes emergentes del agua

Contacto

Cristina Álvarez, cristina.alvarez@energia.imdea.org

Descripción

Se ofrecen materiales porosos altamente selectivos, disponibles en polvo o en forma de gránulos, especialmente diseñados para la captura y/o degradación de contaminantes orgánicos emergentes (COEs) presentes en el agua.

Estos materiales permiten la eliminación de contaminantes mediante adsorción selectiva y/o degradación (foto)catalítica (en presencia o ausencia de radiación visible), y pueden emplearse tanto en sistemas discontinuos como en procesos de tratamiento en flujo continuo.
Se buscan acuerdos comerciales con asistencia técnica, así como acuerdos de cooperación en investigación y desarrollo para adaptar y validar la tecnología en aplicaciones específicas.

La presencia de contaminantes orgánicos emergentes (COEs) de origen antropogénico en aguas naturales, potables y residuales representa un desafío ambiental creciente. Entre ellos se encuentran diferentes familias de compuestos cuya eliminación mediante los tratamientos convencionales de agua puede resultar insuficiente.
Aunque se han propuesto diversas tecnologías para su eliminación, su eficacia puede estar limitada por las bajas concentraciones de los contaminantes, la complejidad de las matrices acuosas o la dificultad para eliminar selectivamente determinados compuestos. Por ello, existe una necesidad creciente de desarrollar materiales más eficientes, selectivos, estables y reutilizables.

La tecnología propuesta se basa en una nueva generación de materiales porosos capaces de combinar la captura selectiva de contaminantes con su degradación, ofreciendo nuevas posibilidades para el tratamiento avanzado de aguas.

Ventajas e Innovaciones

La tecnología utiliza una clase de materiales porosos conocidos como redes metal-orgánicas (Metal-Organic Frameworks, MOFs reconocidos en 2025 con el Premio Nobel de Química), que presentan importantes ventajas frente a adsorbentes convencionales como carbones activados, zeolitas o sílices.

Los MOFs destacan por su gran versatilidad química y estructural, elevada porosidad y posibilidad de modular el tamaño, forma y funcionalidad de sus poros. Su composición y propiedades fisicoquímicas pueden diseñarse específicamente para favorecer la interacción con determinados contaminantes. Además, algunos MOFs presentan actividad catalítica o fotocatalítica, lo que permite combinar en un mismo material la adsorción y la degradación del contaminante.

Los materiales desarrollados presentan asimismo elevada estabilidad en medios acuosos y pueden formularse tanto en polvo como en gránulos, facilitando su implementación en diferentes configuraciones de tratamiento, incluidos sistemas en flujo continuo.

Estas características permiten desarrollar materiales específicamente adaptados para conseguir una eliminación eficiente y selectiva de diferentes familias de contaminantes.

Aplicaciones comerciales

  • Plantas de tratamiento de aguas potables y residuales.
  • Sistemas y filtros avanzados de purificación de agua
  • Tratamiento de aguas hospitalarias y otros efluentes con contaminantes específicos
  • Sistemas de adsorción y eliminación de contaminantes en flujo continuo
  • Procesos de degradación fotocatalítica de contaminantes orgánicos emergentes

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