La oceanógrafa Ana María Hernández Martínez ha propuesto un nuevo método no contaminante y que reduce el coste económico en la extracción y análisis de metales pesados de muestras de origen marino así como de los lodos tóxicos residuales que genera la industria metalmecánica.
Este es uno de los principales resultados obtenidos en los estudios que la investigadora de Ciencias del Mar ha realizado para su tesis doctoral, defendida en la Universidad Católica de Valencia «San Vicente Mártir» (UCV) y que ha obtenido la calificación de sobresaliente cum laude. La tesis ha sido dirigida por la Dra. Carolina Padrón, vicedecana en Ciencias del mar de dicha universidad.
La investigadora ha demostrado que la metodología MAME (siglas en inglés del procedimiento de extracción micelar asistida por microondas), basada en el uso de surfactantes (detergentes) biodegradables es «perfectamente válida» para la extracción de metales pesados como el níquel, cobre, cromo, plomo y cadmio de las muestras sólidas de origen marino, tanto orgánicas como inorgánicas.
En su caso, esta profesora del grado en Ciencias del Mar de la UCV ha estudiado muestras procedentes del mar como Posidonia oceanica, mejillones, anélidos poliquetos (gusanos marinos) y sedimentos, aunque también ha experimentado en lodo residual industrial.
De esta forma, la nueva doctora ha detallado que además de las ventajas obtenidas por la utilización del sistema de extracción basado en el uso de las microondas también incorpora otras «al usar surfactantes en la extracción de los metales y sustituir las mezclas fuertemente ácidas que se utilizan tradicionalmente para extraer este tipo de compuestos».
«Este hecho da como resultado un procedimiento de extracción muy rápido, eficiente, económico, ecológico y que permite semiautomatizar el proceso y ser, además, más seguro para el analista», ha asegurado.
Asimismo, Hernández Martínez ha constatado que en el caso de posidonia los resultados obtenidos del estudio ponen de manifiesto que este nuevo método puede aplicarse «satisfactoriamente» a muestras de hojas de dicha planta, independientemente del tiempo que hayan estado en contacto con los metales en su medio natural».
La oceanógrafa ha señalado que este hecho es «particularmente relevante» en el uso de las hojas de posidonia, especie protegida por la directiva Hábitat de la Unión Europea. De esta forma, al tratarse de una planta de hoja caduca, «podemos trabajar con hojas que se hayan caído de forma natural, sin necesidad de arrancarlas y dañar la pradera», ha aseverado la profesora de Ciencias del Mar.
Así, ha detallado que «se puede aceptar que las hojas de Posidonia oceanica son útiles como bioindicadores de metales pesados en el medio marino».
En las conclusiones de la tesis la investigadora también ha demostrado la «extensa aplicabilidad» del método desarrollado. Así, el uso de microondas es igualmente eficiente para extraer los metales en estudio de diferentes muestras de origen marino, como sedimentos de distintas características, varias especies de macroalgas, así como especies de moluscos bivalvos y anélidos poliquetos.
Al respecto, la metodología MAME «constituye una alternativa real a otros métodos de extracción que se emplean hasta ahora de forma tradicional». «Esta metodología podría ser utilizada en laboratorios de rutina», ha añadido.
Igualmente, Hernández Martínez ha comprobado también que esta metodología ha mostrado «resultados satisfactorios» Para la extracción y posterior separación de metales como el zinc y el cobre a partir de lodos residuales procedentes de la industria metalmecánica.
«La separación mediante la técnica de ultrafiltración permite separar los reactivos utilizados en la extracción de los metales, pudiendo ser reutilizados como disolución extractante en el proceso de extracción micelar», ha apuntado.
Otro de los aspectos que ha destacado la nueva doctora es que los metales separados durante la ultrafiltración también pueden ser recuperados mediante electrolisis para su posterior reutilización en procesos industriales. «Constituyen una propuesta altamente interesante para su aplicación en la industria metalmecánica, al ser un método más económico y respetuoso con el medio ambiente», ha expresado Martínez Hernández.
Química verde
Hernández Martínez se ha basado en su tesis en los principios de la denominada Química verde, dirigida hacia el diseño de productos y procesos que implica la reducción o eliminación de productos químicos que resulten tóxicos tanto para las personas y el medio ambiente.
En este sentido, ha remarcado la nueva doctora, «la Química verde propone en dos de sus doce principios fundamentales el uso y desarrollo de metodologías que generen productos de toxicidad reducida, así como la reducción del uso de sustancias auxiliares, o la sustitución por otras que sean lo más inocuas posible».
Por este motivo, la oceanógrafa ha advertido de la «necesidad» de desarrollar «métodos de extracción y análisis que sean específicos y sensibles, y que permitan determinar los metales en la menor concentración posible, de forma rápida, sencilla y con el menor impacto sobre el medioambiente», como hace la nueva metodología propuesta en su tesis.
Fuente: UCV