Científica chilena desarrolla innovador método con algas marinas para eliminar arsénico del agua

Un nuevo método basado en biocarbón derivado de algas marinas podría convertirse en una alternativa sustentable para enfrentar la contaminación por arsénico en fuentes de agua dulce destinadas al consumo humano, una problemática poco conocida que afecta algunas zonas del país.

La innovación fue presentada como solicitud de patente ante el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (INAPI) de Chile por Loretto Contreras Porcia, directora del Laboratorio de Ecología y Biología Molecular en Algas (LEBMA) de la Universidad Andrés Bello (UNAB) e investigadora del Centro de Investigación Marina Quintay (CIMARQ UNAB) y del Instituto Milenio SECOS, quien propone una solución tecnológica con foco en economía circular y salud pública.

La invención -registrada en diciembre de 2025- describe un método de adsorción de arsénico desde agua dulce mediante el uso de biocarbón obtenido a partir de Macrocystis pyrifera, un alga parda abundante en las costas de Chile, activado con cloruro férrico (FeCl₂).

La patente protege tanto el biocarbón activado como su proceso de obtención y su aplicación en sistemas de adsorción de arsénico, con el objetivo de generar agua potable segura.

El desarrollo cobra especial relevancia considerando la persistencia de este contaminante en diversas regiones de Chile, principalmente asociada a condiciones geológicas naturales.

El riesgo de las zonas volcánicas

Según un reporte del Banco Mundial publicado en 2019, entre 2011 y 2018 se registraron niveles de arsénico iguales o superiores al umbral de 0,01 mg/L (o 10 μg/litro) —valor máximo recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) para agua potable— en 83 de las 392 localidades evaluadas en el país.

“Gran parte de la zona volcánica del norte de Chile, en particular, tuvo acceso a agua potable contaminada con arsénico hasta el año 2017”, explicó la Dra. Contreras.

Uno de los territorios estudiados es la zona del Altiplano-Puna, donde investigaciones han evidenciado que la distribución del arsénico está fuertemente influenciada por el entorno tectónico y la intensa actividad volcánica.

En estas áreas, los volcanes actúan como puntos de emisión que permiten que el arsénico liberado desde la corteza terrestre alcance la superficie, desde donde puede movilizarse cuesta abajo a través de aguas subterráneas y superficiales, como ríos, quebradas y arroyos.

En la Región de Antofagasta, si bien la población urbana cuenta con agua potable, la situación es distinta en sectores rurales.

Estudios publicados en la revista International Journal of Environmental Research and Public Health (2022) indican que cerca del 42% de la población rural no dispone de un suministro formal de agua, y en algunas localidades se han detectado concentraciones de arsénico que superan el umbral permitido tanto por la OMS como por la normativa chilena vigente (NCh 409/1).

Amenaza para la salud del arsénico

La presencia de arsénico en el agua representa un riesgo para la salud humana. Según advirtió Contreras, “puede provocar efectos tanto inmediatos como a largo plazo en las personas, dependiendo de la dosis, la forma química y el tiempo de exposición”.

Asimismo, en el corto plazo, la ingesta de agua contaminada puede generar síntomas gastrointestinales como vómitos, dolor abdominal y diarrea.

Sin embargo, el riesgo mayor se asocia a la exposición crónica. “Cuando la exposición es prolongada, el arsénico puede generar lesiones en la piel, distintos tipos de cáncer, alteraciones neurológicas y cardiovasculares, además de trastornos del metabolismo de la glucosa, incluida la diabetes”, explicó la académica.

De hecho, la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés) clasifica los compuestos de arsénico en el Grupo 1, es decir, como carcinogénicos para el ser humano.

“Si bien depende de la dosis y la forma química, lo preocupante es que se requieren concentraciones relativamente bajas de este metaloide para generar efectos graves en la salud”, añadió.

Algas marinas para eliminar arsénico del agua

Frente a este escenario, la tecnología propuesta apunta a transformar desechos de cosecha o biomasa cultivada del alga Macrocystis pyrifera en un material con capacidad de adsorber arsénico de manera eficiente.

“No se trata solo de una solución tecnológica, sino de convertir una biomasa en una herramienta concreta para proteger la salud pública, integrando naturaleza, tecnología y economía circular”, señaló la investigadora y principal inventora de esta tecnología.

El proceso para convertir el alga en biocarbón consiste en someter la materia orgánica a altas temperaturas en ausencia de oxígeno, lo que permite transformarla en un material carbonizado.

Este material tiene una superficie especialmente adecuada para atrapar el arsénico presente en el agua. Luego, el biocarbón se activa con hierro, un paso clave que mejora su capacidad para retener una mayor cantidad de este contaminante.

Actualmente, este desarrollo tecnológico avanza hacia su aplicación práctica. El siguiente paso contempla la construcción de un filtro de adsorción y la evaluación de su desempeño en condiciones reales de uso, con miras a su implementación futura en territorios afectados por la contaminación natural del agua con arsénico.