Diseñan un equipo de saneamiento de agua que combate dos tipos de contaminación

Un desarrollo tecnológico para potabilizar agua logrado por científicos del CONICET en el Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas “Dr. Jorge J. Ronco” (CINDECA, CONICET-UNLP-CICPBA) en colaboración con la Universidad del Valle (Cali, Colombia) es el primero en integrar sistemas para la eliminación simultánea de contaminantes químicos y microbiológicos en napas subterráneas. Se trata de un prototipo que se alimenta de energía eléctrica y cuya descripción fue publicada recientemente en la revista Solar Energy.

El trabajo se realizó a partir de un relevamiento en una zona rural de Colombia y el próximo paso es adaptar el equipo a las condiciones que existen en Argentina. “El problema de calidad y acceso al agua potable por parte de comunidades aisladas es el mismo en ambos países: como su principal fuente económica es la agricultura, utilizan gran cantidad de pesticidas muchas veces sin control, y además tampoco tienen cubierto el saneamiento básico, con lo cual las excretas humanas pueden llegar a las napas”, relata Julián Rengifo Herrera, investigador adjunto del CONICET en el CINDECA.

“El proyecto se inició hace cuatro años con la idea de desarrollar tecnologías novedosas que ayuden a estas poblaciones a obtener agua de buena calidad para beber, combatiendo la contaminación de dos tipos: agudo, es decir por presencia de microorganismos patógenos; y crónico, producida por residuos del uso de pesticidas. Eso se fue logrando por etapas y lo que se publicó ahora son los resultados de las pruebas de eficiencia del prototipo utilizado en el terreno, que vendría a ser la cúspide del proceso”, cuenta John Alvear Daza, becario del CONICET en el CINDECA, involucrado con este trabajo desde su tesis de grado.

El equipo funciona con la combinación de dos técnicas convencionales de potabilización: la filtración y la cloración. El filtro de arena rápido –pasaje del líquido por un medio poroso– retiene gran parte de las bacterias, pero no todas. Luego, actúa el efecto de la radiación solar. “La idea es interferir lo menos posible, entonces en este punto lo que hacemos es adicionar agua oxigenada para ayudar a potenciar diferentes procesos naturales que de todos modos se desatarían por la sola exposición del agua a luz del sol”, explica Rengifo, y agrega: “Es un método conocido que está dentro de lo que se denomina ‘procesos avanzados de oxidación’, para aumentar la obtención de agentes oxidantes, es decir de compuestos que inactivan o destruyen todo lo que sea orgánico: ataca a las moléculas y las degrada”.

Lo que sigue es la incorporación de cloro que, a diferencia de la filtración y la radiación, tiene un efecto residual, es decir que continúa afectando a los microorganismos por algún tiempo. “Pero hay que tener cuidado porque, si se lo emplea con mucha frecuencia, genera unos subproductos de la desinfección llamados trihalometanos, que pueden ser cancerígenos”, continua Alvear Daza. El sistema se alimenta a través de una celda fotovoltaica, un dispositivo electrónico que transforma la energía solar en eléctrica. Además de paneles solares, también trae acoplada una lámpara para cuando baje la intensidad de la luz natural.

En los ensayos realizados, el equipo consiguió tratar con éxito 30 litros de agua en el término de seis horas, que los expertos esperan llevar a 100 litros para poder abastecer a un grupo familiar, de acuerdo a cálculos de la Organización Mundial de la Salud (OMS). El aparato fue instalado en una terraza y recibió para su tratamiento y con ayuda de una bomba, el agua de pozos superficiales de agua subterránea, de entre 3 y 5 metros de profundidad.

Los resultados en la calidad del agua tratada fueron excelentes: en cuanto a contaminación orgánica, el prototipo logró eliminar por completo dos bacterias perjudiciales para la salud: Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae, esta última considerada “multiresistente” a gran cantidad de antibióticos y asociada a las infecciones intrahospitalarias. “La idea es probar con un abanico amplio de microorganismos porque todos se comportan de manera distinta, y si el sistema elimina algunos pero deja los más patógenos, es decir los más dañinos, entonces no sirve”, apunta Rengifo.

A partir del prototipo logrado, el siguiente paso será adaptarlo a la realidad regional teniendo en cuenta, entre otras cuestiones, que en Argentina la presencia de arsénico en el agua es un problema importante. “Por ejemplo en el cordón frutihortícola de La Plata hay muchas familias que utilizan pesticidas y tienen pozos ciegos, entonces la posibilidad de contaminación de las napas es muy alta. Pero hay que hacer un relevamiento preciso, ya que la radiación solar no es la misma que en Colombia, y probablemente las características fisicoquímicas y microbiológicas del agua tampoco lo sean”, describe Alvear Daza.

A futuro, el objetivo del proyecto es que el equipo sea completamente autónomo y modular, es decir que los tratamientos funcionen de manera independiente y que las partes puedan ser ensambladas fácilmente de acuerdo a la necesidad de cada lugar. “Queremos poder monitorearlo remotamente o por medio de una aplicación en el celular que nos vaya reportando información, como los niveles de radiación solar. Entonces, de acuerdo a eso, se podría dosificar automáticamente el contenido de agua oxigenada y de cloro. También eventualmente será necesario capacitar a personas responsables para su operación, que no necesitarán tener ningún tipo de formación o experiencia profesional”, comentan los expertos.

Por Mercedes Benialgo

Sobre investigación:

John J. Alvear Daza. Becario doctoral. CINDECA.
Janeth Sanabria. Universidad del Valle, Colombia.
Héctor M. Gutiérrez Zapata. Universidad del Valle, Colombia.
Julián A. Rengifo Herrera. Investigador adjunto. CINDECA.