Éxito verde: alumnos Tec triunfan con tratamiento de agua con plantas

Por la creación de un sistema de tratamiento de aguas residuales mediante plantas, 3 estudiantes y 2 docentes del Tecnológico de Monterrey campus Santa Fe lograron el primer lugar en el Greenovation Challenge de la empresa Siemens.

El sistema se creó con base en el principio científico de fitorremediación, que consiste en la descontaminación de suelos, aire y aguas residuales utilizando raíces de plantas, de acuerdo con Ximena Guillén, actualmente egresada de Ingeniería en Innovación y Desarrollo del Tec campus Santa Fe.

En el Greenovation Challenge participaron 50 equipos de estudiantes y docentes de Ingeniería de diferentes universidades de México, con el objetivo de desarrollar una solución tecnológica que utilizara la automatización y la gestión de datos para abordar un desafío de sostenibilidad.

“Me sentí muy orgullosa al ver que nuestro proyecto puede generar un impacto real y que no solo nos lo dicen en la universidad, sino que nos lo confirman en una competencia nacional”, expresa Lola Freitas, alumna de Ingeniería Mecatrónica del Tec en Santa Fe.

El sistema de tratamiento de agua con plantas diseñado por estudiantes Tec

El proyecto Ecofitas, para el cual se creó el sistema de tratamiento de aguas residuales, fue implementado por 3 estudiantes del Tec en Santa Fe: Ximena Guillén, actualmente egresada de Ingeniería en Innovación y Desarrollo, Lola Freitas, alumna de Ingeniería Mecatrónica, y Emmanuel Gutiérrez, alumno de Ingeniería Mecatrónica.

Las alumnas y el alumno recibieron asesoría de 2 profesores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias: Luis Villagómez, quien aportó a la automatización y digitalización del sistema, y Ricardo Macías, responsable de la investigación sobre el principio de fitorremediación.

El sistema consiste en 4 contenedores de agua que crean un humedal artificial con flotación forzada, técnica que maximiza el contacto entre las raíces de las plantas y los contaminantes del agua, de acuerdo con Emmanuel Gutiérrez.

“Las hojas de las plantas permanecen encima del agua, sus raíces son las que absorben los contaminantes.

“Una de estas plantas es la ‘Typha Latifolia’. Se encuentra en Xochimilco y sus raíces absorben más del 99 por ciento de los contaminantes del agua, desde materiales orgánicos hasta metales pesados, y luego los aprovechan como nutrientes”, informa Ximena Guillén.

Las aguas residuales ingresan al sistema por el primer contenedor y pasan al resto con ayuda de la gravedad. El sistema obliga al líquido a hacer contacto con las raíces y a pasar por 3 niveles de profundidad con más o menos oxígeno, de acuerdo con Ximena.

“Con estas medidas, buscamos que el agua tratada cumpla con los parámetros de la NOM-001-SEMARNAT-2021 para que podamos depositarla en áreas naturales cerca de la universidad y así, lograr restaurar el ecosistema”, explica Ximena Guillén.

La NOM-001-SEMARNAT-2021 establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales.

Además, se integraron componentes de automatización y gestión de datos al sistema como: una pantalla, sensores de nivel de agua, temperatura, humedad, oxigenación y potencial de hidrógeno (pH), una bomba peristaltica, electroválvulas, entre otros.

Emmanuel Gutiérrez indica que estos componentes sirven para recopilar y analizar los parámteros físicos y químicos del agua. Asimismo, estos permiten controlar el sistema desde un laboratorio remoto, de acuerdo con Lola Freitas.

“Buscamos depositar el agua tratada en áreas naturales y lograr restaurar el ecosistema”.- Ximena Guillén.

Educación en pro del medio ambiente en el Tec Santa Fe

El profesor Luis Villagómez menciona que el proyecto Ecofitas surgió de la necesidad de construir laboratorios vivientes en el Tec campus Santa Fe, una de las iniciativas de transformación digital y sostenibilidad de la universidad.

“Existía la necesidad de tener un prototipo científico para estudiantes de Ingeniería en el que se puedieran hacer pruebas de tratamiento de agua”, recuerda Villagómez.

Las alumnas Ximena Guillén y Lola Freitas, y el alumno Emmanuel Gutiérrez, se unieron al proyecto por invitación de sus profesores. Destacan que ya habían trabajado en equipo, pero jamás para un reto no relacionado a sus clases.

“Ya habíamos trabajado en proyectos exclusivamente académicos. Sin embargo, queríamos pasar ese límite”, subraya Ximena.

La implementación del sistema de tratamiento de aguas residuales comenzó en enero del 2024 y finalizó en noviembre de ese mismo año.

“Para mí, el reto más grande fue la manufactura. El sistema está a la intemperie y lo desarrollamos durante todo el año, entonces pasamos por cada una de las estaciones. Trabajamos bajo la lluvia y el sol, en el frío y en el calor”, cuenta Lola Freitas.

En la final del Greenovation Challenge de Siemens, el equipo del Tec campus Santa Fe obtuvo el primer lugar frente a otros 4 proyectos del Tec campus Toluca, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y del Tecnológico Nacional de México (TecNM).

Actualmente, el sistema de tratamiento de aguas residuales cumple con su función original de laboratorio viviente en el campus Santa Fe. De acuerdo con Luis Villagómez, se busca mejorar el sistema para ponerlo al alcance de más comunidades.

“Nos faltan algunos componentes en la automatización y en la química para optimizar el tratamiento del agua. Pretendemos escalar el proyecto para que pueda llegar a más comunidades con el menor costo posible”, concluye Villagómez.

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