Desarrolla en su tesis doctoral un material para eliminar la presencia de residuos de medicamentos en el agua

Leticia Santamaría Arana, doctora en Química Sintética e Industrial por la Universidad Pública de Navarra (UPNA), ha desarrollado en su tesis doctoral dos sistemas para eliminar la presencia de residuos de medicamentos en el agua y evitar que lleguen a aguas subterráneas, superficiales o de consumo. Lo novedoso de su investigación radica también en que ha empleado un residuo peligroso (escorias salinas de aluminio) para generar hidróxidos dobles laminares, los materiales con los que retiene y separa los contaminantes del agua.

La tesis doctoral de Leticia Santamaría se ha centrado en un tipo de los llamados contaminantes emergentes, sustancias químicas o microorganismos que pueden entrar en contacto con el medioambiente y causar efectos nocivos sobre los seres vivos o el ecosistema. Pueden ser pesticidas, productos farmacéuticos, aditivos industriales, productos para el cuidado personal, etc. “En este trabajo —explica— nos hemos centrado en medicamentos antiinflamatorios no esteroideos, como el ácido salicílico o el diclofenaco, por ser los más consumidos. Aparte de su uso en humanos, también se utilizan en veterinaria y pueden acabar en aguas subterráneas, superficiales e incluso aguas de consumo”.

Para retener y separar esos contaminantes del agua, Leticia Santamaría ha utilizado los hidróxidos dobles laminares, “unos materiales que tienen consistencia sólida y al introducirlos en agua contaminada por medicamentos, estos quedan retenidos entre las capas de dicho material, algo que además se enmarca en la estrategia de economía circular”.

La particularidad de estos hidróxidos es que han sido sintetizados a partir de escorias salinas, un residuo industrial generado en el reciclado del aluminio. “Este tipo de subproducto está catalogado como residuo peligroso por la Unión Europea. Nuestro objetivo ha sido valorizarlo y hemos logrado que un residuo sin aparente valor tenga finalmente una aplicación medioambiental”.

Excelentes resultados

En la investigación desarrollada se estudiaron dos maneras de reducir la presencia de los contaminantes en el agua. Por un lado, con procesos de adsorción, en los que mediante interacciones químicas y físicas los medicamentos se separan del agua al quedar adheridos a la superficie de los hidróxidos dobles laminares. “Los resultados han sido muy prometedores, ya que hemos sintetizado y desarrollado materiales con mayor capacidad de adsorción que compuestos comerciales específicamente diseñados para estos usos”, indica la autora del trabajo.

Por otro lado, se han utilizado procesos fotocatalíticos. En ellos, los hidróxidos dobles laminares son modificados con titanio y hierro y, con ayuda de la energía proporcionada por la luz ultravioleta, actúan como catalizadores para degradar los contaminantes emergentes. “Los excelentes resultados obtenidos ponen de manifiesto que el aluminio presente en el residuo peligroso puede convertirse en un producto de valor añadido y puede ser utilizado en procesos de tratamiento de aguas contaminadas, con la ventaja adicional de que el residuo deja de ser peligroso tras un proceso de lavado y la extracción del aluminio”, señala Leticia Santamaría.

Su tesis doctoral lleva por título “Hidróxidos dobles laminares sintetizados a partir de aluminio extraído de escorias salinas, aplicado en procesos de adsorción y fotocatálisis para la eliminación de contaminantes emergentes”. Codirigida por el catedrático de Ingeniería Química Antonio Gil Bravo y la profesora titular de Ingeniería Química Sofía Korili, ambos del Departamento de Ciencias de la UPNA, la tesis ha obtenido la calificación de sobresaliente “cum laude” con mención internacional.

Fruto de esta investigación y del trabajo que realiza el grupo de investigación “Tecnologías y aplicaciones medioambientales” (TAMA) de la Universidad Pública de Navarra —liderado por Antonio Gil Bravo y al que pertenece, entre otros investigadores, Leticia Santamaría— se han presentado hasta el momento 4 patentes de invención.

Breve curriculum vitae

Leticia Santamaría Arana es licenciada en Ciencias Ambientales por la Universidad de Salamanca y Máster Interuniversitario en Nanotecnología Medioambiental por la Universidad de Zaragoza. Ha realizado el doctorado en la Universidad Pública de Navarra, donde actualmente trabaja como investigadora en el Departamento de Ciencias y está adscrita al Grupo de investigación TAMA.

En el transcurso de su tesis, ha publicado siete artículos de investigación en revistas especializadas y realizó una estancia de investigación en la Université Catholique de Louvain (Bélgica). Asimismo, ha presentado comunicaciones en una docena de congresos nacionales e internacionales y ha participado en cinco proyectos de investigación. En 2018 obtuvo el premio a la mejor presentación de una comunicación oral en las I Jornadas Doctorales del Instituto de Materiales Avanzados, INAMAT.