El invento que limpia el agua contaminada: filtros hechos con posos de café que eliminan el 98% de metales tóxicos

El café es una de las bebidas que más se consumen en España, superando los 67 millones de tazas diarias, según datos de la Asociación Española del Café (AECafé). Un elemento que también se está usando para crear ladrillos o mezclas de hormigón más resistenes y, ahora, para limpiar el agua contaminada.

Dos recientes investigaciones lideradas por expertos de la Universidad de Loughborough (Reino Unido) han demostrado cómo los residuos del café se pueden usar para limpiar y purificar el agua.

Unos residuos que podrían filtrar y eliminar metales pesados del agua, como el plomo, el cobre o el zinc, según señalan los estudios publicados en las revistas científicas Biomass and Bioenergy y Clean Technologies.

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El creciente consumo mundial de café genera una importante cantidad de residuos, particularmente posos de café usados, un subproducto rico en materia orgánica.

Estos posos destacan por ser materiales porosos de origen vegetal que cuentan con un destacado potencial como adsorbentes y podrían convertirse en una herramienta eficaz para limpiar el agua contaminada.

Un material adsorbente

Los residuos de café, conocidos como SCG (Spent coffee grounds), suelen acabar en vertederos o incineradoras, pero son materiales ricos en carbono y porosos, una característica que los investigadores han aprovechado para limpiar el agua.

Anteriormente se han probado otros materiales de adsorción para filtrar el agua y acabar con los iones metálicos, como cáscaras de arroz, hojas de té o resinas, dejando unos resultados dispares. Sin embargo, el café destaca por su disponibilidad global.

Residuos de café en un proceso de la investigación. Universidad de Loughborough Omicrono

El equipo de investigadores ha aprovechado la porosidad natural del café para atrapar iones metálicos antes de que lleguen a los ríos, sistemas de abastecimiento o acuíferos. En uno de los estudios, recogieron los posos de café en la cafetería de la Facultad de Medicina Edward Herbert de la Universidad de Loughborough.

Mediante un proceso controlado de calentamiento, los investigadores, en colaboración con la Universidad Hindú de Benarés (India), transformaron los posos de café usados en biocarbón altamente poroso, un material que se utiliza a menudo para mejorar la calidad del suelo.

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Tras optimizar la temperatura y la duración de calentamiento, los investigadores lograron eliminar hasta el 98 % del plomo del agua, con el biocarbón reteniendo 4,9 mg de plomo por gramo, según detallan en sus estudios.

Unas cifras que son elevadas en comparación con otros materiales comerciales similares, que además son más caros.

"Este trabajo demuestra cómo un residuo cotidiano como los posos de café usados puede transformarse en un adsorbente sostenible y de gran valor para eliminar los metales tóxicos del agua", afirma en un comunicado Monika Mahajan, autora principal de uno de los estudios.

"Al optimizar las condiciones de descomposición, pudimos mejorar significativamente el rendimiento del material, al tiempo que mantuvimos el proceso bajo coste y respetuoso con el medio ambiente", añade.

Residuos sin procesar

Uno de los estudios también demostró que los residuos de café crudo, recogidos de la misma cafetería universitaria, se pueden emplear directamente para eliminar los materiales pesados (cobre y zinc) del agua en concentraciones bajas.

Y se puede realizar tal cual salen de la cafetera, sin tratamientos térmicos ni procesos complejos. Estos residuos también se pueden utilizar combinándolos con materiales como la cáscara de arroz para mejorar el tratamiento de los metales pesados.

Un momento de la investigación con residuos de café. Universidad de Loughborough Omicrono

Los investigadores examinaron cómo el tiempo de contacto, el tipo de adsorbente y la concentración de metales afectaban a la eficacia de la eliminación de materiales tóxicos y descubrieron que, en muchos escenarios, se podía eliminar más del 96% de los metales.

También descubrieron que los residuos de café crudo funcionaban mejor con bajas concentraciones de metales (2,5 ppm de cobre y 10 ppm de zinc). A concentraciones más altas, una mezcla de café y cáscara de arroz rendía ligeramente mejor.

"Los residuos de café no son en absoluto un residuo, sino que pueden transformarse en materiales de gran valor, mejorar la circularidad de los materiales en nuestras actividades cotidianas y limpiar el medio ambiente", comenta Diganta B. Das, profesor en la Universidad de Loughborough.

El uso de biocarbón obtenido a partir de posos de café para filtrar el agua ofrece una solución económica y respetuosa con el medio ambiente, capaz de depurar el agua y dar una segunda vida a este residuo cotidiano.

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Los resultados también evidencian que los residuos de café constituyen un material de bajo coste y fácil acceso con gran potencial para retirar metales pesados del agua contaminada.

Integrar estos posos en plantas de tratamiento, redes municipales o soluciones descentralizadas en zonas con menos recursos permitiría reducir la dependencia de materiales adsorbentes caros, recortar costes operativos y, al mismo tiempo, disminuir el volumen de residuos que acaba en vertederos o incineradoras.

Además, su sencillez de uso facilita que esta tecnología pueda adaptarse a pequeñas instalaciones, comunidades rurales o proyectos de cooperación, configurándose como una herramienta con capacidad real de impacto en la calidad del agua y en la transición hacia una economía más circular.