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Abstract: Global water stress as a result of its intensive use in agricul-
tural and industrial sectors, coupled with an inefficient governmental wa-
ter policy regarding the management of residential wastewater, has made
it necessary to develop alternative technologies for the water treatment in
Mexico. This research aims to show the research and development (R&D)
landscape of nanotechnologies (NTs) applied to the different stages of the
value chain in water treatment in Mexico. With this research, we seek
to provide a common database that allows linking both researchers and
research groups, since there is no systematization of such order in our
country.
+ Keywords: Nanotechnology, water treatment, wastewater, value chain, water
purification systems, environmental impacts.
Introducción
La problemática del agua es un asunto con características globales.
Fenómenos colaterales como el crecimiento demográfico, la urbaniza-
ción, la migración y la industrialización, al lado del incremento de la
producción y el consumo, han generado demandas cada vez mayores
del recurso hídrico (UNESCO, 2015). Aunado a esto, su disponibilidad
está siendo gravemente afectada por la contaminación de los cuerpos de
agua gracias a su uso intensivo en el sector agrícola, en la producción
industrial y en la minería. El uso indiscriminado de fertilizantes y de
materiales químicos ha contribuido a la eutrofización de ríos y a la crea-
ción de “zonas muertas” en distintos hábitats (UNESCO, 2016).
El objetivo de este artículo es, por tanto, analizar el panorama de la
IyD de las NTs en México y sus aplicaciones en estos tres rubros.
Se analiza qué centros de investigacion, universidades e institutos
desarrollan IyD sobre el tema y en qué área de aplicación se enfocan. Al
no haber un plan o estrategia nacional en México alrededor de las NTs,
se busca sistematizar esta información para coadyuvar a la generación
de nexos entre investigadores o grupos de investigación que, de alguna
u otra forma, están estudiando y generando conocimiento en área simi-
lares pero con esfuerzos aislados.
Método
La metodología utilizada para identificar quiénes realizan IyD sobre
NTs para el tratamiento de agua en México se dividió en dos partes.
La primera consistió en indagar en los Cuerpos Académicos (CA)
del Programa para el Desarrollo Profesional Docente (PRODEP); la in-
formación recabada se basó en lo ofrecido en su página web . La página
ofrece los siguientes filtros de búsqueda (Tabla 1):
Debemos sumar a este panorama una ausencia evidente de políti-
cas públicas efectivas para la gestión adecuada de las aguas residuales
de uso doméstico (Corcoran, Nellemann, Baker, Boj, Osborn y Save-
lli, 2010). La preocupación por la disponibilidad y el acceso a agua de
calidad en los próximos años ha creado una necesidad por desarrollar
nuevas tecnologías y materiales innovadores que puedan garantizar este
objetivo. Tabla 1. Criterios de búsqueda de CA en PRODEP.
En este sentido, las nanotecnologías (NTs) han propuesto y desa-
rrollado una serie de mejoras para los métodos de tratamiento de agua
tradicionales en las diferentes etapas de la cadena de valor (Brame, Qi-
lin y Álvarez, 2011). A escala nano, la materia adquiere características
fisicoquímicas diferentes de los mismos materiales en escala mayor,
propiedades que las hacen especialmente apropiadas para el tratamiento
del agua, ya que tienen el potencial de mejorar procesos como el de
adsorción, catálisis y desinfección, o bien de acelerarlos y hacerlos más
“limpios” (Kharisov, 2012). Para el primer filtro se seleccionaron las siete opciones que el subsis-
tema ofrece; en el segundo filtro se seleccionaron las áreas de conoci-
miento: Agropecuarias, Naturales y Exactas, e Ingeniería y Tecnología;
en el tercer filtro, el grado de consolidación del CA, se seleccionaron las
tres opciones; para el cuarto filtro se utilizaron las palabras clave nano-
tecnolog* y agua. Posteriormente se realizó un análisis manual, ya que
algunos CA arrojados no se especializaban en el tratamiento de aguas
con NTs, por lo que se hizo necesaria la afinación de la selección.
Una categorización clásica hecha con base al tipo de tratamiento de
los cuerpos de agua los agrupa en tres grandes bloques: tratamiento y
remediación, captura y detección, y prevención de la contaminación
(Cloete et al., 2008). Esta clasificación, sin embargo, ha evolucionado
a tres categorías donde se identifican las áreas potenciales para la apli-
cación de las NTs en el tratamiento de aguas: purificación, remediación
y desalinización (Rickerby y Morrison, 2007; Vaseashta, Vaclavikova,
Vaseashta, Gallios, Roy y Pummakarnchana, 2007; Qu, Brame, Li y Ál-
varez, 2012; Prachi, Gautam, Madathil y Brijesh, 2013; Bora y Dutta,
2014). Se comparte en este artículo, este esquema de áreas de aplicación
de las NTs para el tratamiento de agua.
Cfr. http://promep.sep.gob.mx/ca1/
La segunda parte de la búsqueda consistió en indagar aquellas Insti-
tuciones de Educación Superior (IES) y Centros de investigación fuera
del PRODEP. Este es un grupo por demás importante, ya qu