Estudiante de posgrado desarrolla lámpara con tecnología LED para desinfección de agua

José Enrique Moreno Araujo estudiante de la Maestría en Ciencias en Ingeniería Mecatrónica del Tecnológico Nacional de México campus Tuxtla Gutiérrez, desarrolla una lámpara basada en tecnología LED para desinfectar agua y de esta manera sustituir las lámparas de mercurio que tienen una tecnología madura y más implementada a nivel mundial para esta aplicación.

“Sustituir este tipo de lámparas es importante ya que contienen un material toxico que es el vapor de mercurio a baja presión y cuando una lámpara de mercurio se rompe todo ese material toxico se expone”.

El estudio de los LED UV-C representa un avance significativo en el campo de la tecnología de desinfección ultravioleta (UV). En este contexto, los rayos UV-C en el rango de 200 a 280 nanómetros han sido reconocidos por su capacidad para inactivar microorganismos al dañar sus bases de ADN y ARN, impidiendo la replicación de patógenos que causan infecciones.

Debido a la aparición del SARS-Cov-2 se revolucionó el panorama de la desinfección UV-LED debido a sus diversas ventajas sobre las lámparas de mercurio convencionales, como eficiencia energética, el tamaño de chip lo que facilita la fabricación de dispositivos de desinfección compactos, así como la capacidad de energía mediante técnicas de modulación, vida útil más extensa que las lámparas y por supuesto materiales que no son tóxicos ni peligrosos para el medio ambiente.

Sin embargo, los LED UV-C al ser aún tecnologías emergentes enfrentan diferentes desafíos, como el autocalentamiento generado por una baja eficiencia cuántica externa, así como un decaimiento del brillo asociado a este calentamiento, lo que ubica a la tecnología LED UV-C bajo investigación para poder desarrollar dispositivos que puedan optimizar la extracción de luz y así solucionar estos desafíos importantes.

“Actualmente pertenezco a la línea de semiconductores del Tecnológico y lo que se busca es hacer la investigación de la validación microbiológica del dispositivo, nosotros hicimos una lámpara que desinfecta agua y lo probamos en la investigación eso involucra aprender cosas de microbiología para la manipulación de patógenos comúnmente encontrados en agua, como bacterias y algunos hongos. Hicimos varios tipos de lámparas de diferentes longitudes de onda y las probamos. Podemos decir que obtuvimos un resultado muy exitoso validando lámparas LED-UV.C de 269 nm”

El equipo de estudiantes de la línea de semiconductores del Instituto Tecnológico trata de generar un dispositivo pequeño para hacer una aplicación robusta en desinfección de espacios interiores y superficies.

Los sistemas tradicionales de desinfección UV-C se basan en lámparas de mercurio de baja presión, los cuales presentan una gran cantidad de desventajas importantes como, mayor consumo energético, tamaño inconveniente y su desecho requiere de tratamiento especializado debido al mercurio atrapado en la lámpara.

Actualmente los resultados relacionados a este trabajo de investigación se publicaron en una revista científica de alto impacto en temas de agua llamada Journal of Water Process Engineering.

Ciencia y Tecnología con Sentido Humano”
Departamento de Comunicación y Difusión
TecNM campus Tuxtla Gutiérrez