<\/strong>La descarga de aguas residuales org\u00e1nicas es un problema alarmante en los lagos y r\u00edos de agua dulce, escriben investigadores de la Universidad Ritsumeikan, Jap\u00f3n. Desafortunadamente, las aguas residuales contaminadas com\u00fanmente se descargan y llegan a los sistemas de agua dulce. Estos vertidos incluyen restos de comida de residuos dom\u00e9sticos, as\u00ed como residuos industriales y agr\u00edcolas. Estos pueden descomponerse en el agua y liberar nutrientes que, a su vez, provocan un crecimiento excesivo de algas, que puede matar plantas acu\u00e1ticas y peces.<\/p>\n\n\n\n
Por lo tanto, monitorear la contaminaci\u00f3n del agua dulce es una tarea importante. Pero no existe una manera f\u00e1cil de hacerlo.<\/p>\n\n\n\n
Las masas de agua dulce pueden estar contaminadas por una amplia variedad de fuentes y determinar la fuente exacta de contaminaci\u00f3n puede resultar complejo. Luego, una vez en el agua, los contaminantes pueden sufrir diversos cambios qu\u00edmicos, biol\u00f3gicos y f\u00edsicos. Pueden unirse con otros compuestos, descomponerse con la luz solar o las bacterias, o depositarse en el fondo. Esto dificulta su seguimiento y medici\u00f3n con precisi\u00f3n. Por \u00faltimo, tambi\u00e9n est\u00e1 la cuesti\u00f3n del coste.<\/p>\n\n\n\n
Los cient\u00edficos pueden rastrear diversos tipos de contaminaci\u00f3n, pero el monitoreo regular puede resultar costoso, especialmente cuando se utilizan m\u00e9todos anal\u00edticos avanzados. Adem\u00e1s, algunas fuentes de agua dulce pueden estar ubicadas en \u00e1reas remotas o de dif\u00edcil acceso, lo que dificulta el monitoreo regular. Aqu\u00ed es donde entran los nuevos sensores.<\/p>\n\n\n\n Los investigadores japoneses desarrollaron biosensores flotantes para monitorear la calidad del agua en la entrada de lagos y r\u00edos de agua dulce. Los sensores se basan en bacterias que producen corrientes el\u00e9ctricas en funci\u00f3n de su metabolismo. Esta pila de combustible microbiana (MFC) genera m\u00e1s energ\u00eda si se aumenta la cantidad de contaminantes org\u00e1nicos.<\/p>\n\n\n\n Para crear este sistema, el equipo llen\u00f3 el \u00e1nodo (uno de los dos componentes principales de la bater\u00eda, donde tiene lugar la oxidaci\u00f3n) con tierra que contiene bacterias electrog\u00e9nicas. Esta bacteria descompone continuamente la materia org\u00e1nica del agua y la convierte en electricidad.<\/p>\n\n\n\n Luego, la electricidad alimenta un LED. El LED comienza a parpadear cuando el nivel de contaminantes org\u00e1nicos supera un umbral espec\u00edfico y parpadea m\u00e1s cuanto m\u00e1s aumenta la contaminaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n \u201cDesarrollamos un biosensor flotante aut\u00f3nomo y autoalimentado basado en una celda de combustible microbiana (MFC) para la detecci\u00f3n temprana de aguas residuales org\u00e1nicas. La carcasa del MFC se fabric\u00f3 con una impresora 3D y los electrodos se fabricaron con materiales de bajo costo a base de carbono\u201d, comenta el profesor Kozo Taguchi de la Facultad de Ciencias e Ingenier\u00eda, Departamento de Ingenier\u00eda El\u00e9ctrica y Electr\u00f3nica de la Universidad Ritsumeikan, quien dirigi\u00f3 el estudio.<\/p>\n\n\n\n \u201cDebido a que el biosensor MFC produce su propia electricidad, no requiere fuente de alimentaci\u00f3n externa. Adem\u00e1s, se puede utilizar en sistemas de detecci\u00f3n temprana que monitorean la entrada de aguas residuales org\u00e1nicas en cuerpos de agua dulce\u201d.<\/p>\n\n\n\n La tecnolog\u00eda es particularmente interesante porque es econ\u00f3mica y sostenible. No necesita una bater\u00eda externa, los materiales son de bajo costo y el dispositivo puede rastrear continuamente la contaminaci\u00f3n org\u00e1nica.<\/p>\n\n\n\n Nunca ha sido m\u00e1s importante salvaguardar nuestros sistemas de agua. Dado que el mundo utiliza m\u00e1s agua dulce que nunca y con el cambio clim\u00e1tico, los sistemas h\u00eddricos se encuentran cada a\u00f1o bajo mayor presi\u00f3n. Con el aumento del consumo de agua, la calidad del agua tambi\u00e9n enfrenta serios desaf\u00edos. M\u00e1s de 5 mil millones de personas podr\u00edan estar expuestas al agua dulce contaminada hacia el cambio de siglo.<\/p>\n\n\n\n La aparici\u00f3n de este novedoso biosensor microbiano de pila de combustible representa un arma importante en la lucha contra la contaminaci\u00f3n del agua dulce. Abordar la crisis mundial del agua requiere un enfoque multifac\u00e9tico e innovaciones tecnol\u00f3gicas como \u00e9sta desempe\u00f1an un papel fundamental.<\/p>\n\n\n\n El estudio ha sido publicado en el Biochemical Engineering Journal<\/a>.<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/image-14.png\")