El Instituto Nacional de Propiedad Industrial otorgó a la Universidad de Chile la patente de una membrana de ósmosis inversa con propiedades biocidas, diseñada para plantas desalinizadoras de agua de mar. Dicha membrana, desarrollada desde 2014 en el Advanced Mining Technology Center por un equipo dirigido por la Dra. Andreina García, basa su novedad en la incorporación de cobre para eliminar microorganismos presentes en el agua marina.
La Dra. Andreina García
Uno de los problemas frecuentes de las membranas de ósmosis inversa es que dichos microorganismos se adhieren con el tiempo a la membrana, reduciendo sus capacidades de filtrado, haciendo necesario el uso de más energía para lograr los mismos resultados de desalinización y, a la larga, acortando su vida útil, lo que genera incrementos en los costos de operación y mantención. La solución presentada por el AMTC se basa en el cobre y sus reconocidas propiedades antibacteriales: consiste en una membrana con capacidad anti-biofouling (“antibioincrustación”) compuesta de capa delgada (TFC, thin film composite); está formada por una capa activa de poliamida modificada por formación in situ de especies oligómeros de cobre obtenida a partir de sales de ese mineral. Esta capa activa modificada se forma sobre un soporte de polisulfona.
El trabajo en esta membrana comenzó hace seis años con el proyecto Fondecyt de Iniciación “Improvement of anti-biofouling performance of reverse osmosis membranes by incorporating copper” (“Mejora del desempeño anti-bioincrustación de membranas de ósmosis inversa mediante incorporación de cobre”), dirigido por la Dra. García. En él han trabajado también las investigadoras Dra. Bárbara Rodríguez y Didem Öztürk, quien desarrolló las pruebas anti-bioincrustación.
La Dra. Bárbara Rodríguez.
“Esta patente concedida representa un importante paso en la ruta de desarrollo de esta tecnología. Si bien es el resultado en una primera instancia de un proyecto de ciencia básica, este siempre ha estado visualizado con gran oportunidad de avanzar en su desarrollo con miras a su aplicación industrial. Hemos trabajado durante años para ello y podemos decir que estamos en la mitad de esta ruta. La patente concedida nos da garantía de la novedad y calidad de la invención y nos motiva a continuar”, expresa la Dra. García.
La Dra. Rodríguez añade: “Para nosotras ha sido un largo camino cuyo recorrido presentó muchos altibajos, sin embargo mantuvimos la constancia porque creíamos en la idea. Esperamos poder seguir avanzando a mayor escala debido a que el material es prometedor y pertinente en un sector de la industria que atiende las carencias de agua que se viven en la actualidad”.
No obstante la obtención de la patente, el trabajo de desarrollo de esta invención continúa. Actualmente se encuentra en ejecución un proyecto Anillo sobre nuevas aplicaciones de nanopartículas de cobre para procesos de desalinización y obtención de energía, dirigido también por la Dra. García y en el que participan los investigadores AMTC doctores Melanie Colet y Humberto Estay, y la doctora Natalia Hassan de la Universidad Tecnológica Metropolitana. Con este nuevo proyecto se están modelando fenómenos que permitan entender la vida útil de la membrana modificada, así como validar su desempeño en nuevas condiciones de planta piloto. El AMTC también se encuentra postulando a nuevos fondos de Fondef para avanzar hacia el escalamiento de la tecnología con miras hacia la transferencia final a la industria.
La patente de propiedad industrial de la membrana, con el número de registro 58616, fue concedida a la Universidad de Chile hasta mayo de 2036.