La introducción paulatina de zeolitas naturales cubanas en la agricultura mejora la producción. Autor: Roberto Suárez Publicado: 21/06/2021 | 09:17 pm
La Universidad de La Habana (UH) es como un caudal por donde brotan a raudales resultados científico- técnicos tan disímiles y provechosos como la seriedad, prontitud y exigencia con que sus investigadores asumen cada uno de los requerimientos sociales, económicos, ambientales o de cualquier otra índole, asociados al imperioso avance del país a una escala superior en su desarrollo.
Una larga lista de aportes acumulan los centros de la enseñanza superior en la Mayor de las Antillas. Uno muy relevante y que tuvo mucha trascendencia a finales de los años 80 del pasado siglo, es el programa vinculado a las tecnologías y obtención de productos basados en el uso de las zeolitas naturales cubanas.
En entrevista con el Doctor. Gerardo Rodríguez Fuentes, investigador titular y jefe del Laboratorio de Ingeniería de Zeolitas, perteneciente al Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales (IMRE-UH), conocimos sobre la historia de ese plan muy innovador en aquel entonces, el cual hoy cobra gran vigencia por su repercusión y alcance debido a sus múltiples aplicaciones.
El experto recordó que en 1988 se inició este proceso que se basaba fundamentalmente en estudiar los yacimientos de zeolitas naturales en Cuba, invertir en las plantas de procesamiento del mineral y, a partir de las investigaciones del laboratorio en la UH, lograr la modificación del compuesto para obtener novedosos productos.
Señaló Rodríguez que así se extendieron por este archipiélago antillano los llamados zeopónicos, al aplicar ese compuesto en varios cultivos. El período especial frenó esta iniciativa, ante la falta de fertilizantes y la imposibilidad de cargar los sustratos zeopónicos, lo que dio paso entonces a los organopónicos, que en la actualidad siguen teniendo alrededor de 40 % o 60 % de zeolita más materia orgánica.
"Pero, aseguró el estudioso, la diferencia entre estos radica en que los zeopónicos garantizan altos rendimientos, mucho mayores que los de los organopónicos -casi en el orden de 30 % más- además de favorecer la obtención de productos de superior calidad ya que es una tecnología de alto valor agregado en el mundo".
Apuntó que en el orbe se conocen tres proyectos relevantes a partir de la zeolita, uno de aplicación búlgara (considerado el primero), otro de procedencia norteamericana vinculado al programa Biosfera II de la NASA y el implementado por Cuba.
Explicó el especialista que el nuestro es el más homogéneo en cuanto a productos porque cada partícula del sustrato tiene todos los nutrientes que necesita la planta, es el único que a nivel comercial se ha introducido y, además, esta experiencia cubana fue transferida en términos exportables a España y Colombia por el que fuera ministerio de la Industria Básica del país.
Basados en la tecnología de la Mayor de las Antillas, en esas naciones se instaló una planta para la producción de los sustratos zeopónicos, denominada Nerea (Nutriente de Enroques de Empleo de Agua).
Ya está registrado y se ha empleado además en México a donde se hizo transmisión de tecnología alrededor de 2006.
Zeolita, sus aplicaciones multifacéticas
La zeolita es un enrejado de aluminosilicato cuya estructura se caracteriza por su porosidad y la presencia masiva de cavidades en extremo pequeñas, que la hacen especialmente atractiva como capturador selectivo, catalizador y como matrices o soporte de compuestos, entre estos fármacos, fertilizantes y moléculas activas.
Las zeolitas sintéticas tienen un mercado ascendente a más de mil millones de dólares anuales cuyas aplicaciones fundamentales se dirigen hacia la industria petroquímica. La tecnología de síntesis y explotación de las zeolitas sintéticas están en manos de compañías del Primer Mundo.
Si hablamos de la zeolita natural, se trata de una materia prima mineral que puede ser beneficiada, homogenizada, enriquecida y luego modificada sin alterar su estructura cristalina, o transformándola en un nuevo material con propiedades físicas y químicas diferentes.
Su explotación comúnmente, incluyendo a Cuba, se basa en la extracción, molida, clasificación y envasado, lo que resulta en un producto de bajo valor agregado. La modificación de esta materia prima en un material modificado resulta en un incremento sustancial de su valor y su adecuación para ser empleado en varias industrias nacionales como la farmacéutica, la agroindustria, materiales de la construcción y purificación doméstica del agua.
El IMRE ha desarrollado, desde hace 25 años, productos y tecnologías basados en la modificación de zeolita natural que ha sido llevada de la escala de laboratorio a la industrial.
El valor económico de estas aplicaciones se fundamenta en la posibilidad de la exportación de zeolitas naturales a un precio varias veces superior al de la materia prima y el de la transferencia de la tecnología, más la experiencia acumulada en esa área. Asimismo, esos productos empleados en el país pueden aportar un considerable ahorro de importaciones.
Tales productos y sus tecnologías se han obtenido y evaluado en diferentes plantas y por sus características constituyen mercancías con alto valor agregado. Tanto unos como otros han sido comercializados con éxito en el exterior.
Entre los más sobresalientes y reconocidos destacan la NZ zeolita natural purificada, un procedimiento de beneficio del mineral para usos médicos y farmacéuticos como resulta con la materia prima del Neutacid y el Enterex, comercializado con una entidad peruana y de interés para otras empresas productoras de aditivos alimentarios.
El ZZ microbicida, que consiste en procedimientos tecnológicos para la producción industrial de ese compuesto, ha sido comercializado con una empresa mexicana. El escalado del ZZ se ha realizado en varias plantas cubanas por lo que existe la experiencia de cómo producirla de forma industrial y se dispone de una planta experimental con licencia sanitaria para la fabricación del mismo.
Este producto ha sido utilizado en sistemas domésticos de purificación de agua para consumo humano y animal (constituye una alternativa a hervir esta, con ahorro significativo de energía).
Ahora se encuentran en la fase de registro sanitario para, junto con la INPUD de Villa Clara, lograr dar respuesta a un elemento tan demandado por la población.
Ya la empresa productora tiene el diseño del dispositivo que se va a comercializar en Cuba, y ahora lo asume en cantidades limitadas, una planta de fabricación cooperada con el Minint y su Órgano de Integración para el Bienestar Social, que por ahora solo permite satisfacer necesidades propias.
Este resulta el primer contrato firmado por la UH en la modalidad de producción cooperada y, aunque todavía no va a satisfacer la demanda nacional teniendo en cuenta que son unos 8 millones de cubanos los que reciben agua potable en sus viviendas, sí es un paso adelante que prepara condiciones para cuando el programa eche a andar totalmente.
Insistió Rodríguez que lo fundamental es la materia prima y, por suerte, la zeolita es un mineral existente en el país. Hoy se cuenta con tres plantas operativas que podrían suplir la demanda nacional.
Ahora están en la fase experimental, ya tienen la licencia sanitaria y trabajan en la comercial para, con la aprobación de los registros correspondientes, presentar los documentos definitivos del purificador.
Este se comercializó en México en el año 1994 y se introdujo con mucha aceptación en varias instituciones públicas como salas de hospitales, restaurantes y algunas viviendas.
También ese microbicida se emplea en tabletas y cremas para controlar las infecciones vaginales, así como en el tratamiento de quemaduras, escaras y heridas, polvos antimicóticos para el pie de atleta, aditivo para concretos y morteros antibacterianos a utilizar en instalaciones hospitalarias y sanitarias (esta es una tecnología en desarrollo).
Otro producto es la Colestina hipo-colesteremiante aditivo para dietas de animales, la cual controla los efectos negativos de las micotoxinas contaminantes de las dietas, disminuye la conversión alimento/peso animal y el ciclo de crecimiento hasta alcanzar su etapa productiva (se ha utilizado con éxito en pollos de engorde, gallinas ponedoras y cerdos), además de rebajar el colesterol y grasas en carnes y huevos.
Nerea, sustratos para cultivos de plantas, consiste en zeopónicos de tecnología superior a los cultivos hidropónicos ya que disminuye significativamente el uso de agua y nutrientes con aumento de la productividad y la posibilidad del cultivo controlado para producciones de alto valor agregado como las relacionadas con la rama farmacéutica y biotecnológica.
Se podrían citar muchos otros como el Fertiner o fertilizante de liberación controlada, el cual mantiene el nivel de nutrientes en el suelo por largos períodos, basados en los sustratos Nerea. Existen los llamados fertilizantes zeolíticos que propician formulación y procedimientos tecnológicos para la mezcla del mineral con estos elementos de acuerdo con las características de los suelos, las plantaciones y las atenciones culturales.
Se reconoce el Enterex tabletas registrado en Cuba, que se considera el primer medicamento basado en zeolita natural validado en el mundo. Su uso es inespecífico para todo tipo de diarreas.
El Neutacid, tabletas masticables de acción antiácida, los monolitos para la purificación de fluidos con patente europea compartida con CSIC-España (este permite la eliminación de contaminantes y su desarrollo estuvo dirigido a la captura de cromo).
Se suman el AqZ, un microbicida potente para tratar aguas con mucha contaminación microbiológica; el FZ antihiperglucemiante, que reduce los niveles de glucosa en sangre después de las comidas al absorber selectivamente el sacárido de los alimentos ingeridos.
Y está también el catalizador ácido para la deshidratación de etanol y la producción de etileno, muy empleado en la industria del biocombustible.
Experimentos, más allá del laboratorio
Concretamente en la UH desarrollan la línea de ingeniería de la zeolita que consiste en productos de alto valor agregado como el sustrato zeopónico, el N Zeta o purificador de agua.
Desde los años 1980 se iniciaron los estudios con zeolita en el país y a finales de esa década se funda el Laboratorio, con sede en la UH, con una concepción de buenas prácticas y manejo de productos desde el yacimiento hasta su aplicación concreta en la economía y la sociedad.
Es decir, participan desde la etapa de búsqueda del mineral, la selección y análisis de sus características, adecuadas para su uso y/o modificación, hasta completar el ciclo de I+D+I, desde las entrañas de la mina hasta su procesamiento final. "Es esta una estrategia de labor que no es muy común en el mundo hoy, pues por lo general, hay un divorcio entre el productor y el investigador", precisó el estudioso.
Ilustró con un reciente encuentro de los trabajadores del Laboratorio y de la Geominera de Holguín que cuentan con una planta de zeolita, y cómo a partir de la organización de un equipo de trabajo se basan en los estudios detallados de los yacimientos para seleccionar mejor la materia prima.
El del Laboratorio es un colectivo que cuenta con físicos, químicos, ingenieros metalúrgicos, farmacéuticos y de otras ramas afines, que aportan sus conocimientos y experiencias para innovar, modificar y, en fin, desarrollar productos y tecnologías de manera integral.
Por ser pequeño, aunque con grandes proyectos y pretensiones, se basan mucho en la colaboración con diferentes entidades como el Instituto de Farmacia y de Alimentos de la UH; el Instituto Nacional de Cardiología y Cirugía Vascular; los servicios médicos de las FAR, el Instituto de Gastroenterología, el CIDEM y el laboratorio Luces de la UH.
Otros que le han brindado apoyo en estos años de trabajo son el Instituto Nacional de Higiene, Epidemiología y Microbiología, además de otras entidades como el Instituto Finlay, el de Medicina Tropical y el de Recursos Hidráulicos.
