Ondas de doble frecuencia: la nueva frontera en la eliminación del bisfenol A del agua
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Redacción HC
El bisfenol A (BPA) es un contaminante orgánico presente en plásticos y resinas que ha despertado creciente preocupación por sus efectos disruptores endocrinos tanto en humanos como en fauna acuática. A pesar de los avances en el tratamiento de aguas residuales, muchas plantas no logran eliminar por completo las trazas de este compuesto, dejando abierta la puerta a riesgos ambientales y de salud. Una investigación reciente de la University of Glasgow, publicada en Ultrasonics Sonochemistry (2025), propone una alternativa innovadora: el uso de ultrasonido de doble frecuencia para degradar el BPA de forma más eficiente y sin recurrir a aditivos químicos.
Un problema global con soluciones incompletas
El BPA se utiliza ampliamente en la fabricación de policarbonatos y resinas epoxi. Estudios lo vinculan con alteraciones hormonales, problemas reproductivos y daños al desarrollo neurológico. Aunque los sistemas convencionales de depuración logran reducir su concentración, rara vez la eliminan por completo, y la preocupación aumenta, especialmente en contextos donde el agua tratada se reutiliza o descarga en ríos y lagos. La pregunta clave que guiaba esta investigación fue: ¿puede un sistema ultrasónico de doble frecuencia superar la eficacia de los tratamientos tradicionales y mono-frecuencia para degradar el BPA sin generar subproductos peligrosos?
La ciencia detrás del ultrasonido dual
El estudio empleó soluciones acuosas contaminadas con BPA sometidas a irradiación simultánea de dos frecuencias ultrasónicas. Esta técnica, comparada con sistemas de frecuencia única y controles sin ultrasonido, mostró un desempeño notable. Los investigadores midieron la concentración de BPA con cromatografía líquida y evaluaron la mineralización mediante el carbono orgánico total (TOC). También analizaron variables como la potencia aplicada, el tiempo de exposición y la configuración del reactor.
El principio detrás de la mejora radica en la cavitación acústica: las burbujas microscópicas que colapsan generan temperaturas y presiones extremas que rompen enlaces químicos. Con dos frecuencias, las burbujas se forman y colapsan de manera más intensa y variada, aumentando la producción de radicales hidroxilo (•OH), que atacan directamente la estructura del BPA.
Resultados: hasta un 94% de eliminación en laboratorio
En condiciones óptimas, el sistema de doble frecuencia logró remover cerca del 94% del BPA presente en las muestras. Además, se observó una reducción significativa en el TOC, indicando que el contaminante no solo se transformó, sino que parte de él se mineralizó en compuestos más simples. Los modelos cinéticos empleados mostraron constantes de velocidad notablemente mayores respecto a la irradiación de una sola frecuencia.
Este enfoque podría equipararse o incluso superar a técnicas avanzadas como la ozonización o la fotocatálisis, con la ventaja de no requerir reactivos químicos. Sin embargo, los autores advierten que aumentar la potencia ultrasónica más allá de cierto límite no siempre mejora el rendimiento, lo que plantea la necesidad de optimizar el consumo energético.
Potencial para aplicaciones descentralizadas
La tecnología propuesta podría implementarse en plantas pequeñas, efluentes industriales o sistemas comunitarios de tratamiento de agua. Esto es especialmente relevante en regiones con infraestructura limitada, donde los métodos libres de aditivos y de bajo mantenimiento tienen mayor viabilidad. Aun así, los investigadores subrayan la necesidad de realizar pruebas en aguas reales —con materia orgánica, sólidos en suspensión y mezclas de contaminantes— antes de escalar la aplicación. También recomiendan evaluar los costos energéticos por unidad de contaminante eliminado y estudiar posibles subproductos intermedios.
En términos de política pública, este tipo de innovación podría complementar métodos como la adsorción con carbón activado, formando parte de un enfoque integral para la eliminación de microcontaminantes.
Un avance prometedor con camino por recorrer
El uso de ultrasonido de doble frecuencia representa un avance significativo en la degradación del BPA y potencialmente de otros contaminantes orgánicos persistentes. Si bien aún falta superar desafíos técnicos y económicos para su implementación masiva, esta tecnología ofrece una vía prometedora para mejorar la calidad del agua sin incrementar la huella química de los tratamientos.
Llamado a la acción: Invertir en investigación aplicada y proyectos piloto será clave para llevar esta innovación del laboratorio al terreno y, con ello, dar un paso más hacia un acceso seguro y sostenible al agua.
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ContaminaciónReferencia: Fletcher, S., et al. (2025). Sonochemical degradation of bisphenol A: A synergistic dual-frequency ultrasound approach. Ultrasonics Sonochemistry. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2025.107488
