El cloro más la luz ultravioleta pueden desintoxicar el agua afectada por floraciones de algas dañinas


Las plantas de tratamiento utilizan una combinación de herramientas para mantener las toxinas y los contaminantes fuera del agua potable.


Por Michael Miller, Universidad de Cincinnati


El cloro más la luz ultravioleta degrada las toxinas causadas por las floraciones de algas dañinas.
El difunto profesor de la UC Dionysios Dionysiou, a la izquierda, y el graduado de doctorado de la UC Minghao Kong trabajan con sensores en un laboratorio de ingeniería química en esta foto de archivo de 2022. Dionysiou, quien falleció en 2023, inspiró a generaciones de ingenieros químicos en su laboratorio. Crédito: Andrew Higley / Universidad de Cincinnati

Investigadores de la Universidad de Cincinnati han examinado dos de estas herramientas para abordar una toxina producida por las floraciones de algas nocivas, que son cada vez más comunes en las aguas de todo el mundo.

Las algas verdeazuladas pueden reproducirse en masa en aguas cargadas de nitrógeno, fósforo u otros nutrientes en exceso. Estas «floraciones» de algas también pueden formarse cuando los niveles de agua bajan durante las sequías o cuando los sedimentos del fondo cargados de nutrientes se revuelven en una tormenta, dijo Minghao Kong, un graduado de doctorado de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la UC.

Cuando las algas verdeazuladas florecen y mueren, liberan toxinas en el agua que pueden ser dañinas o incluso letales para las personas y las mascotas, dijo Kong.

«Hervir el agua o incluso filtrarla no ayudará porque eso no elimina las toxinas que atacan al hígado», dijo.

Kong estudia actualmente salud ambiental en la Universidad Emory. Es el autor principal de un artículo publicado en la revista Environmental Science & Technology que analiza los beneficios de un método particular de tratamiento del agua.

«Las cianotoxinas no son un fenómeno nuevo en la Tierra. De hecho, se especula que los dinosaurios, cuyos fósiles fueron descubiertos cerca de fuentes de agua en Madagascar, podrían haber muerto a causa de toxinas producidas por floraciones de algas nocivas prehistóricas», dijo Kong.

A menudo, estas floraciones de algas producen toxinas en niveles extremadamente peligrosos, como se observó en Clear Lake, California, en 2014 y en Lake Okeechobee, Florida, en 2021, lo que provocó avisos que advertían a los residentes de no beber agua y que hervir el agua del grifo no brindaría ninguna protección para la salud.

En el laboratorio del difunto profesor de la UC Dionysios Dionysiou, Kong y sus coautores examinaron la combinación de luz ultravioleta y cloro para desintoxicar el agua cargada de toxinas de cianobacterias.

Sus experimentos demostraron que la combinación de luz ultravioleta y cloro mejoró significativamente la degradación de toxinas en comparación con el cloro solo.

«La integración de la radiación UV y la cloración ofrece una estrategia eficiente para el tratamiento de toxinas en el agua potable con una baja demanda química y consumo de energía», concluyeron los investigadores.

Kong dijo que una de las preocupaciones es que la combinación de cloro y luz ultravioleta puede crear subproductos de desinfección, incluidos carcinógenos tóxicos para la salud humana. Pero los experimentos a escala de laboratorio de la UC demostraron que el tratamiento con cloro y luz ultravioleta redujo eficazmente el nivel de toxinas por debajo de las pautas de la Organización Mundial de la Salud sin generar subproductos nocivos.

«Nuestras pruebas confirmaron que las concentraciones de subproductos resultantes se mantuvieron dentro de límites seguros», dijo Kong.

«Hemos descubierto que los iones de cloruro presentes en el agua mejoran el proceso formando cloro molecular reactivo», explicó Kong. «Nuestro trabajo proporciona una evaluación integral del uso de la luz ultravioleta y el cloro como barrera final contra las floraciones de algas nocivas, especialmente para mitigar las toxinas y minimizar las consecuencias tóxicas no deseadas».

Más información: Minghao Kong et al., Protección de la seguridad del agua potable contra las floraciones de algas nocivas: ¿podría ser el tratamiento con UV/Cl2 la respuesta?, Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.4c04255