The Team - El GrupoIt has been my pleasure to work on this article with Soledad Obregon, a graduate student at the Technological Institute of Buenos Aires (Instituto Tecnológico de Buenos Aires, or ITBA).  This article will be in Spanish and English, and to honor the success that the ITBA group had in Corrientes, Argentina, this article will be in Spanish and then an English translation will follow.

El agua es una de las necesidades humanas más básicas, sin embargo, es uno de los problemas más difíciles que enfrenta la sociedad. La mayoría de nosotros, sin embargo, realmente no pone mucha atención en el agua que consumimos. Es posible que una persona moleste si un río o lago se contamina, pero la mayoría de nosotros se deshace de productos por el desagüe sin pensar en que eso también contribuye a la contaminación. Además hay cuestiones relacionadas a la utilización de productos químicos en nuestras casas y patios. Algunas de esas toxinas terminan en la bahía local o río, pero hay una buena probabilidad de que se filtre, llegando así a nuestras aguas subterráneas.

Muchos países en vías de desarrollo y desarrollados, se basan en las aguas subterráneas para satisfacer las necesidades de su población. La disminución de las aguas subterráneas, o se hunde, es un resultado desafortunado. En los Estados Unidos, desde el Valle de San Joaquín a la zona de Nueva Orleans, los problemas ambientales y estructurales derivados de la extracción de agua subterránea presentan a los ingenieros civiles de todo tipo de dilemas. La contaminación, sin embargo, es otro problema a largo plazo que puede dejar terribles efectos en las personas de las diversas generaciones, actuales y posteriores. Mientras que los problemas pueden surgir de la actividad industrial o por causas natural, al extraer más agua subterránea, los problemas resultantes sólo se multiplican.

and now the water is safe - y ahora el agua es seguraUna región muy afectada es Corrientes, una provincia en el noreste de Argentina que es el hogar de aproximadamente 930.000 personas. Corrientes tiene un lugar especial en el corazón de los argentinos, como el ataque de Paraguay en esta provincia, que provocó a la Argentina declarar la guerra a su vecino en el siglo xix la Guerra de la Triple Alianza, la guerra más sangrienta y destructiva jamás vista en América del Sur. Pero ahora, Corrientes se enfrenta a muchos problemas: su economía está estancada, con ingresos per cápita menores a la media nacional, un legado de propiedad de la tierra concentrada en unas pocas familias ricas ha sometido a muchos de sus habitantes a la pobreza, y gran parte de la inestabilidad política de la Argentina tiene su epicentro en Corrientes. Situado entre dos grandes ríos, Corrientes también se ve afectada por frecuente amenaza de inundaciones. Además, muchos de sus residentes dependen del agua subterránea para sus necesidades diarias del hogar y la agricultura, y en ella se esconde una amenaza inquietante: el agua en toda la provincia contiene altos niveles de arsénico.

Lamentablemente, los gobiernos locales, necesitados de fondos, en realidad no puede hacer mucho para poner en práctica soluciones a grande escala que permitan combatir la amenaza del arsénico. La formación de arsénico a menudo se produce naturalmente, por la actividad volcánica y por reacciones biológicas y químicas naturales. El tratamiento de los niveles de arsénico es caro y consume mucha energía. Pero hay una solución en el camino. Dirigido por la Profesora María Marta Fidalgo, un grupo de investigadores y estudiantes de grado en el Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA) han desarrollado una tecnología para filtrar el arsénico y otros contaminantes, utilizando poca energía y, a un costo bajo.

how it works - cómo funcionaEl equipo de Fidalgo, mediante nanotecnología, reproduce partículas diminutas de óxido de hierro en pequeños tubos porosos de cerámica. Este material se le da forma a un filtro que permite el paso del agua, reteniendo las partículas de arsénico. El proceso es llamado adsorción, definido como la adhesión de moléculas a una superficie. Permítanme explicar en términos laicos ': usted es un amante de las pepitas de chocolate, y quiere aumentar al máximo la cantidad que utiliza al hornear un pastel. Usted puede cocinar un pastel enorme y colocar el chocolate en la parte superior y los lados. O, usted puede cortar el pastel en muchas piezas diferentes (o hacer cupcakes!), y cubrir todas las superficies, utilizando mayor cantidad en el proceso.

La belleza de esta tecnología es que las membranas no tiene que ser sustituidas, los filtros solo deben ser periódicamente dependiendo de la cantidad de agua filtrada y los niveles de concentración de arsénico que se acumula. Además, los residuos resultantes se reunen y pueden ser  desechados sin contaminar el ambiente. Las membranas son relativamente baratos, también: uno de sus alumnos, Soledad de Obregón, me explicó que sólo cuestan unos 9 euros cada uno.

Esta tecnología ya ha encontrado el éxito: sin financiación del gobierno o del sector privado, el equipo de Fidalgo es investigado y desarrollado la tecnología. Estos fondos sólo se han recibido del ITBA, y Pérez Companc SA, una empresa de energía de Argentina, donó el espacio de laboratorio en el que el equipo ha trabajado. El año pasado, el equipo del ITBA viajó a Stuttgart, Alemania, para participar en el Mondialogo, una conferencia técnica patrocinada por la UNESCO y Daimler. Junto a la Universidad de Lehigh de Pensilvania, ganaron el premio de plata en el concurso de la ingeniería. Con los € 10.000 adjudicados a ellos, se distribuirán los filtros en Sauce, una localidad rural de alrededor de 9.000 personas en el suroeste de Corrientes. El equipo viaja a Corrientes por 10 días en febrero, así que esperar un informe de seguimiento de ellos!

Es la esperanza de este grupo que su tecnología puede extenderse no sólo en Corrientes, sino en toda la Argentina y más allá de sus fronteras a través de América Latina. El principal problema es la financiación, en este momento su equipo está donando sus filtros a los residentes, aunque podrían utilizar algo de ayuda financiera. Para obtener más información, por favor, póngase en contacto el grupo aquí.

Se habla mucho sobre los activistas en el mundo por el desarrollo sustentable, pero la verdad, son ingenieros y científicos como Fidalgo y su alumnos los que encuentran las soluciones más rentables. Necesitamos más de ellos.

English Translation:

the team taking a break - el equipo de tomar un descansoWater is one of the most basic human needs, yet is one of the most difficult problems facing society.  Most of us, however, really do not put much thought into the water we use.  We may get upset if a local river or lake becomes polluted, but most of us will dump products down the drain without really thinking about where that stuff goes.  Then there are the issues of using chemicals in our homes and yards.  Some of those toxins ends up in the local bay or river; but there's a good chance it seeps into our groundwater.

Many developing, and developed countries, rely on groundwater to meet their population's needs.  Groundwater subsidence, or sinking, is one unfortunate result.  In the United States, from the San Joaquin Valley to the New Orleans area, environmental and structural problems resulting from extracting groundwater is presenting civil engineers all kinds of dilemmas.  Contamination, however, is another long term problem that can leave horrific effects on people for generations.

One such affected region is Corrientes, a province in northeast Argentina that is home to about 930,000 people.  Corrientes has a special place in Argentines' hearts, as Paraguay's attack on this province sparked Argentina to declare war on its neighbor during the nineteenth century War of the Triple Alliance, the bloodiest and most destructive war ever in South America.  But now Corrientes is facing many problems:  its economy is stagnant, with per capita income half of the national average; a legacy of land ownership concentrated among a few wealthy families has subjected too many of its residents to poverty; and much of Argentina's political volatility has its epicenter in Corrientes.  Lying between two large rivers, Corrientes also deals with the frequent threat of floods.  Finally, many of its residents rely on groundwater for their daily household and farming needs, and therein lies a disturbing threat:  water throughout this province contains high levels of arsenic.

one result of arsenic poisoning - un resultado de la intoxicación por arsénicoUnfortunately, local governments, strapped for cash, really cannot do much to implement scalable solutions to combat the threat of arsenic.  Arsenic formation often occurs naturally, by volcanic activity or natural chemical and biological reactions.  Treating arsenic levels is expensive and consumes much energy.  But there is a solution on the way.  Led by Professor María Marta Fidalgo, a group of researchers and graduate students at the Technological Institute of Buenos Aires (ITBA) has developed a technology to filter out arsenic and other contaminants, using little energy and at a low cost.

Fidalgo's team, using nanotechnology, embeds tiny iron oxide particles on tiny porous aluminum tubes, developing tube-like ceramic pipes that works as filters. As water is forced through the tube walls, arsenic is retained in these filters.  The process is called adsorption, defined as the adhesion of molecules to a surface.  Let me explain in laypersons' terms:  you are a chocolate chip fiend, and you want to maximize the amount you use when you bake a cake.  You can bake a huge cake and layer the chips on the top and sides.  Or, you can cut the cake in many different pieces (or make cupcakes!), and cover all the surfaces, using more chocolate chips in the process.

another consequence of arsenic - Otra consecuencia de arsénicoThe beauty of this technology is that the membranes do not have to be replaced; the filters just need to be periodically depending on the amount of water filtered and levels of concentrated arsenic that is accumulated.  The resulting waste gathered in those filters then can be safely disposed.  The membranes are relatively cheap, too:  one of her students, Soledad Obregon, explained to me that they only cost around 9 euros each.

This technology has already found success:  without any funding from government or the private sector, Fidalgo's team researched and developed the technology.  The only funding they received were from ITBA, and Perez Companc S.A., an Argentinian energy company, donated the laboratory space in which the team worked.  Last year, the ITBA's team traveled to Stutgart, Germany, to participate in Mondialogo, a technical conference sponsored by UNESCO and Daimler.  Parterning with Pennsylvania's Lehigh University, they won the silver award in the engineering competition.  With the 10,000 euros awarded to them, they are now distributing the filters in Sauce, a rural town of about 9,000 people in southwest Corrientes.  The team is traveling to Corrientes for 10 days in February, so I expect a follow-up report from them!

It is Fidalgo and her team's hope that their technology can spread not only throughout Corrientes, but throughout Argentina and beyond its borders through Latin America.  The main issue is funding:  right now their team is donating their filters to Sauce residents, but they could use some financial help.  To learn more, please contact Obregon here.

We hear a lot about activists in the world of sustainability, but truthfully, it is engineers and scientists like Fidalgo and her studens that will find the most cost effective solutions.  We need more of them. 

 
Cuando el arsénico tiene los peores efectos - Where arsenic has the worst effects

About The Author

Soledad Obregon

Soledad Obregon is a chemical engineering graduate student at the Buenos Aires Technological Institute (ITBA).