La Fundación de Investigación de Calidad del Agua (WQRF) es una organización sin fines de lucro dedicada a avanzar en el conocimiento y la ciencia del agua de alta calidad y sostenible. Al financiar investigaciones académicas y profesionales, WQRF proporciona validación creíble de terceros para la industria de tratamiento de agua potable. Desde su creación, WQRF ha patrocinado estudios que abordan la química del agua, tecnologías de tratamiento e impactos ambientales, generando datos esenciales que han influido en la legislación y mejorado la eficiencia del tratamiento de agua en el hogar.
Entre estas tecnologías, la ósmosis inversa (OI) es ampliamente reconocida por su capacidad para eliminar un amplio espectro de contaminantes. Sin embargo, las afirmaciones de desempeño deben estar respaldadas por datos rigurosos e independientes. Con ese fin, WQRF ha invertido en investigación de OI para proporcionar evidencia objetiva basada en la ciencia que apoye el uso responsable y la innovación continua dentro de la industria de tratamiento de agua.
Investigación de Ósmosis Inversa en WQRF
Los estudios de OI financiados por WQRF examinan no solo el desempeño de eliminación de contaminantes, sino también el comportamiento del sistema a lo largo del tiempo, las interacciones con la calidad del agua, la rentabilidad y consideraciones ambientales como la gestión de corrientes residuales. En conjunto, estos proyectos ayudan a pintar una imagen más completa del papel de la OI en la protección de la salud pública mientras apoyan prácticas sostenibles de tratamiento de agua.
Eliminación de Contaminantes Emergentes y Crecimiento Microbiano en Tecnologías de Filtración de Carbón Activado y Membrana
Uno de los estudios fundamentales de WQRF sobre contaminantes emergentes, realizado por el Dr. Zhi (George) Zhou en la Universidad de Purdue, evaluó cómo los sistemas de tratamiento de agua potable en el punto de uso (PDU) eliminan contaminantes como PFAS, metales pesados y carbono orgánico, y cómo las condiciones variables de calidad del agua influyen tanto en el desempeño del tratamiento como en el crecimiento microbiano.
El estudio comparó el carbón activado (CA) y la OI en tratamiento de agua potable PDU. Los resultados mostraron que la OI es altamente efectiva en la eliminación de una amplia gama de contaminantes emergentes del agua potable, logrando una eliminación superior al 90% de PFAS y una eliminación casi completa de metales pesados y patógenos. Estos hallazgos refuerzan la capacidad de la OI para proporcionar protección robusta en el punto de uso, particularmente cuando los contaminantes emergentes continúan desafiando los enfoques de tratamiento convencionales.
Retención de PFAS en Filtros Gastados
Si bien la eficiencia de eliminación es crítica, quedan preguntas sobre qué sucede con los contaminantes después de ser capturados. Específicamente, ¿qué sucede con los PFAS una vez que un filtro llega al final de su vida útil y se desecha?
Para abordar esta preocupación, el Dr. Zhou realizó un estudio de seguimiento para examinar el comportamiento de PFAS en membranas de OI gastadas en un ambiente de relleno sanitario simulado. Los resultados mostraron que las membranas de OI retuvieron un promedio del 98,86% de PFAS capturados. Esta investigación proporciona una tranquilidad valiosa para consumidores y formuladores de políticas mientras contribuye a una comprensión más completa del ciclo de vida de la tecnología de OI.
Beneficios de Costo de Dispositivos en el Punto de Uso en la Reducción de Riesgos para la Salud del Agua Potable
Más allá del desempeño, la investigación de WQRF también examina las implicaciones económicas de las decisiones de tratamiento de agua. Un estudio realizado por la Dra. Kelly Reynolds en la Universidad de Arizona cuantificó los beneficios de costo asociados con dispositivos de tratamiento de agua potable PDU para varios contaminantes.
Utilizando la crisis de plomo en Flint, Michigan, como estudio de caso, una instalación de OI PDU en toda la comunidad podría haber ahorrado aproximadamente $217 millones, costando aproximadamente $52 millones versus los $269 millones en pérdidas económicas de por vida, o $2,695 por persona.
Los hallazgos destacan cómo las tecnologías PDU, incluidos los sistemas de OI, pueden ofrecer soluciones preventivas rentables.
Este estudio también encontró que el ahorro de costos relacionado con el uso de PDU y el cáncer evitado por la exposición a subproductos de desinfección en el agua promedian $197,284 por caso, en comparación con los costos de por vida de un individuo para tratamiento PDU de $7,644. Estos resultados subrayan el valor económico y de salud pública de las soluciones PDU basadas en OI.
Cerrando el Ciclo en PFAS: Tratamiento Escalable de Suspensión BN-TiO2 para la Gestión del Concentrado de Ósmosis Inversa
La atención se está dirigiendo cada vez más hacia la gestión de corrientes de concentrado de OI. Abordando este desafío está Gunhak Oh, estudiante de posgrado en la Universidad de Rice. Oh presentó su investigación sobre el tratamiento de altas concentraciones de PFAS en corrientes residuales de OI en la galería de pósters de investigación de WQRF, alojada dentro de la Convención y Expo de WQA. Oh investigó un enfoque de tratamiento post-OI escalable utilizando una suspensión fotocatalizadora de nitruro de boro-dióxido de titanio (BN-TiO₂). Bajo condiciones de concentrado de OI simuladas y del mundo real, el estudio encontró que la eliminación de PFAS se mejoró significativamente en una relación de masa BN:TiO2 óptima de 8:2. Al validar este proceso en el laboratorio, el proyecto proporciona una estrategia de tratamiento práctica para corrientes residuales de OI contaminadas con PFAS.
Recursos Educativos de WQRF
Además de financiar investigación, WQRF apoya la educación a través de recursos accesibles que traducen la ciencia en práctica. Las páginas educativas de WQRF proporcionan descripción general de tipos de tratamiento, incluida la ósmosis inversa, y destacan cómo diferentes tecnologías abordan desafíos específicos de calidad del agua.
WQRF proporciona sesiones educativas sobre temas oportunos a través de seminarios web recurrentes, actualizaciones sobre investigación y nuevas subvenciones que se ponen a disposición, que se reportan rutinariamente a través de publicaciones de boletín y redes sociales. Y para aquellos interesados en participar en los grupos de trabajo o comités de la fundación, pueden obtener más información enviando un correo electrónico a [email protected].
Referencias
wqrf.org/pou-cost-benefit.html
wqrf.org/posters.html
wqrf.org/pfas-retention.html
wqrf.org/emerging-contaminant-removal.html
wqrf.org/treatment-types.html
wqrf.org/completed-studies
Acerca de la Autora
Lillia Blasius se desempeña como coordinadora de proyectos para la Fundación de Investigación de Calidad del Agua (WQRF). Blasius obtuvo su Licenciatura en Ciencias en Ecología, Evolución y Biología Ambiental de la Universidad de Purdue. Es coautora publicada en Frontiers in Marine Science.
