La nanorremediación es el uso de nanopartículas para la remediación ambiental . Se está explorando para tratar aguas subterráneas , aguas residuales , suelo , sedimentos u otros materiales ambientales contaminados. [1] [2] La nanorremediación es una industria emergente; para 2009, las tecnologías de nanorremediación se habían documentado en al menos 44 sitios de limpieza en todo el mundo, principalmente en los Estados Unidos. [3] [4] [5] En Europa, el proyecto NanoRem financiado por la CE está investigando la nanorremediación. [6]Un informe elaborado por el consorcio NanoRem ha identificado alrededor de 70 proyectos de nanorremediación en todo el mundo a escala piloto o completa. [7] Durante la nanorremediación, un agente de nanopartículas debe ponerse en contacto con el contaminante objetivo en condiciones que permitan una reacción desintoxicante o inmovilizadora. Este proceso generalmente implica un proceso de bombeo y tratamiento o una aplicación in situ .
Algunos métodos de nanorremediación, en particular el uso de hierro nanovalente cero para la limpieza de aguas subterráneas, se han implementado en sitios de limpieza a gran escala. [2] Otros métodos permanecen en fase de investigación.
La nanorremediación se ha utilizado más ampliamente para el tratamiento de aguas subterráneas, con una extensa investigación adicional en el tratamiento de aguas residuales . [5] [8] [9] [10] La nanorremediación también ha sido probada para la limpieza de suelos y sedimentos. [11] Incluso una investigación más preliminar está explorando el uso de nanopartículas para eliminar materiales tóxicos de los gases . [12]
Actualmente, la remediación de aguas subterráneas es la aplicación comercial más común de las tecnologías de nanorremediación. [7] [8] El uso de nanomateriales , especialmente metales de valencia cero (ZVM), para la remediación de aguas subterráneas es un enfoque emergente que es prometedor debido a la disponibilidad y eficacia de muchos nanomateriales para degradar o secuestrar contaminantes. [13]
La nanotecnología ofrece el potencial de tratar eficazmente los contaminantes in situ , evitando excavaciones o la necesidad de bombear agua contaminada fuera del suelo. El proceso comienza con la inyección de nanopartículas en un acuífero contaminado a través de un pozo de inyección. Luego, las nanopartículas son transportadas por el flujo de agua subterránea hasta la fuente de contaminación. Al entrar en contacto, las nanopartículas pueden secuestrar contaminantes (mediante adsorción o complejación ), inmovilizarlos o degradar los contaminantes a compuestos menos dañinos. Las transformaciones de contaminantes son típicamente reacciones redox . Cuando la nanopartícula es oxidante o reductora, se considera reactiva. [13]
La capacidad de inyectar nanopartículas al subsuelo y transportarlas a la fuente de contaminantes es imprescindible para un tratamiento exitoso. Las nanopartículas reactivas se pueden inyectar en un pozo donde luego se transportarán en pendiente hacia el área contaminada. Perforar y empacar un pozo es bastante caro. Los pozos de empuje directo cuestan menos que los pozos perforados y son la herramienta de entrega más utilizada para la remediación con nanohierro. Se puede inyectar una suspensión de nanopartículas a lo largo del rango vertical de la sonda para proporcionar tratamiento a regiones específicas del acuífero. [13]