La prestigiosa revista científica “Scientific Reports”, que recibe miles de artículos cada año, ha destacado la investigación encabezada por Diego Baragaño –del área de Geoquímica Ambiental del Instituto de Recursos Naturales y Ordenación del Territorio (Indurot), con sede en el edificio de investigación del campus de Mieres– que plantea la descontaminación de suelos contaminados por arsénico utilizando nanopartículas de óxido de grafeno. Una investigación pionera que se ha probado con éxito en instalaciones contaminadas como las minas de El Terronal, en el concejo de Mieres, y que ya ha despertado interés en otros países.
Junto a Baragaño también firman el artículo Rubén Forján (investigador postdoctoral) y José Luis Rodríguez Gallego (catedrático del área de Prospección e Investigación Minera) –ambos del Indurot– y Lorena Welte de la empresa KleinScale. El investigador dio cuenta de lo que supone ser destacado por “Scientific Reports”, “sobre todo por el número de artículos que recibe cada año, para nosotros esto tiene un gran impacto a nivel investigador, estar entre las 100 primeras publicaciones”. ¿Y las consecuencias? “Pues esto nos abre nuevas vías de colaboración con otros grupos de investigación en el extranjero”.
La investigación propone el uso de nanopartículas de óxido de grafeno para la descontaminación de suelos con arsénico, o con arsénico y otros metales. “También comparamos los resultados utilizando otro tipo de nanopartículas, pero en el caso del óxido de grafeno, era la primera vez que se utilizaba, íbamos un poco a ciegas y vimos que funcionó. Y no sólo descontaminando, sino que ayudaba con los nutrientes”. Al ser un trabajo pionero, esto también le sirvió, como explica, “para recibir muchas citas en otros artículos que nos tomaban como ejemplo”.
Este proyecto formó parte de la tesis doctoral que Baragaño defendió hace unos meses y que trataba de la aplicación de nanopartículas de diferentes tipos –entre ellas el óxido de grafeno– para tratar suelos contaminados. La idea, como había apuntado era añadir estas nanopartículas, que son muy reactivas, al suelo contaminado para que fijen el contaminante y eviten que se vaya a las plantas o al agua.
Esta tecnología, “ya se usó en aguas subterráneas, pero no hace tanto que se está trabajando con ellas en el suelo”. Para su investigación, utilizó las citadas nanopartículas de óxido de grafeno y las de hierro, “que funcionan muy bien con el arsénico, que es muy peligroso”. Además, “también se combinaron con plantas para ver su efecto”.
Otro de los ensayos incluido en la tesis fue utilizar un separador magnético para recuperar las nanopartículas con el contaminante que “dio muy buenos resultados, sobre todo con el arsénico”. Por último, se realizó un ensayo de campo, concretamente en la mina de El Terronal, en Mieres, que tiene altas concentraciones de arsénico y mercurio. “Trabajamos en unas pequeñas parcelas durante dos años y medio, y el uso de las nanopartículas tuvo una eficacia brutal, ya desde el tercer día”, apuntó. Así, las nanopartículas utilizadas “inmovilizaron el mercurio y el arsénico y el mercurio que había en el suelo”.
Además, la reacción se mantuvo durante todo el tiempo que duró el ensayo. Tras este primer paso, la investigación continuará con el objetivo de que este suelo quede estable utilizando la separación magnética que tan buenos resultados dio en laboratorio. Otro aspecto destacado por Baragaño Coto fue la combinación de las nanopartículas con plantas y el biochar, un carbón vegetal, “donde apreciamos que la planta crecía mucho más, ya que, al añadir el biochar a las nanopartículas, evitaba que el arsénico se movilizara a la planta”.
Para llevar a cabo su trabajo en el laboratorio, el investigador trabajó con varios suelos, como el del Terronal, pero también el de Nitrastur y uno más de Málaga. “Quería trabajar con suelos reales, no uno que contaminase en el laboratorio, ya que estamos haciendo investigación aplicada, desarrollar técnicas que incluso se pueden comercializar”. En este sentido, el principal inconveniente es el alto precio de las nanopartículas. El investigador encontró un proveedor en la República Checa que le permitió seguir adelante con su investigación. Además, también colaboró con un grupo de investigación del país y otro de Madrid.
Su conclusión es que utilizar los nanomateriales “compensa los costes en casos donde la contaminación es elevada y hay que hacerla de forma rápida. De hecho ya vimos que en tres días se empiezan a apreciar resultados”. Por eso, no se podría desarrollar en terrenos muy grandes, como es el caso de los de Nitrastur en Lada. Baragaño comenzó su tesis en 2017, pero ya llevaba trabajando en descontaminación de terrenos desde 2014 con José Luis Rodríguez Gallego, que fue uno de sus directores de tesis junto a Carlos Sierra Fernández, del Departamento de Tecnología Minera, Topografía y de Estructuras de la Universidad de León.
