Luz solar para purificar el agua

Luz solar para purificar el agua

Tratamiento solar del agua

La desinfección solar del agua, abreviada SODIS, es un tipo de purificación portátil del agua que utiliza la energía solar para hacer potable el agua contaminada biológicamente (por ejemplo, bacterias, virus, protozoos y gusanos). El agua contaminada con agentes no biológicos, como productos químicos tóxicos o metales pesados, requiere pasos adicionales para hacerla potable.
La desinfección solar que utiliza los efectos de la electricidad generada por la energía fotovoltaica suele emplear una corriente eléctrica para llevar a cabo procesos electrolíticos que desinfectan el agua, por ejemplo, generando radicales libres oxidativos que matan a los patógenos dañando su estructura química. Un segundo enfoque utiliza la electricidad solar almacenada de una batería, y funciona por la noche o con niveles de luz bajos para alimentar una lámpara ultravioleta para realizar la desinfección solar secundaria del agua con rayos ultravioleta.
La desinfección solar térmica del agua utiliza el calor del sol para calentar el agua a 70-100 °C durante un breve periodo de tiempo. Existen varios enfoques. Los colectores solares térmicos pueden tener lentes delante o utilizar reflectores. También pueden utilizar distintos niveles de aislamiento o acristalamiento. Además, algunos procesos de desinfección solar térmica del agua se realizan por lotes, mientras que otros (desinfección solar térmica de flujo continuo) funcionan casi continuamente mientras brilla el sol. El agua calentada a temperaturas inferiores a 100 °C suele denominarse agua pasteurizada.

Agua expuesta a la luz del sol en vidrio

En la antigüedad, algunos habitantes de la India ya se habían acostumbrado a orientar mejor el agua en relación con el sol tras observar que su calidad mejoraba, pero sin explicarlo y sin darlo a conocer.
La idea fue retomada en una publicación de UNICEF de 1984, y luego, durante los años 90, por investigadores de la Universidad Americana de Beirut y de otras organizaciones canadienses (CRDI) y suizas (EAWAG, luego SODIS) para realizar numerosas pruebas y experimentos de laboratorio con el fin de comprender con precisión este fenómeno de desinfección del agua por irradiación de la luz solar y, sobre todo, para medir y probar su eficacia.
Porque es extremadamente sencillo y prácticamente gratuito y porque se puede utilizar en cualquier lugar donde haya suficiente sol, sin necesidad de ningún cuidado particular. Naturalmente, también es posible hervir el agua, pero esto es mucho más caro, sobre todo en momentos en que el coste de la energía aumenta considerablemente y esto también es menos ecológico.
Todo el mundo puede utilizar este proceso siempre que viva en una región soleada y sólo requiera cantidades limitadas de agua potable, pero sin embargo es especialmente útil en países donde el agua es escasa, de calidad mediocre o poco segura y donde no existen otros sistemas de tratamiento o son inadecuados. Es el caso de muchos pueblos, algunas zonas urbanas periféricas o regiones aisladas. También puede ser la primera forma de llevar ayuda a las personas o a los trabajadores de emergencia que llegan a una zona en la que aún no saben si el agua disponible es potable o no.

Cuáles son las limitaciones de la purificación del agua mediante la luz solar

Investigadores de la Universidad de Búfalo (Nueva York) han dado con una novedosa forma de canalizar el poder de los rayos solares para purificar el agua. Aunque el uso de la energía solar para purificar el agua no es en sí mismo una técnica nueva, los materiales sencillos y el ingenioso método que se utiliza en este caso lo hacen mucho más eficaz que los métodos anteriores.
Los alambiques solares son un método probado para purificar el agua. Aprovechando la fuerza del sol para evaporar el agua, el método absorbe toda el agua y la convierte en vapor, dejando atrás la sal, las bacterias, los microcontaminantes y otros contaminantes. A continuación, el vapor puede enfriarse y volver a convertirse en H20, ahora libre de contaminantes.
«La mayoría de los grupos que trabajan en tecnologías de evaporación solar intentan desarrollar materiales avanzados, como los plasmónicos metálicos y los nanomateriales basados en el carbono», explica el profesor Qiaoqiang Gan, catedrático asociado y autor principal del artículo. «Nosotros nos hemos centrado en utilizar materiales de muy bajo coste y, aun así, hemos sido capaces de conseguir un rendimiento récord».

Agua expuesta a la luz solar

Está bien documentado que la energía solar puede ser un medio eficaz para limpiar el agua contaminada. Esto se debe a que la luz ultravioleta (UV) destruye la formación de enlaces de ADN en los microorganismos, impidiendo así su reproducción y haciéndolos inofensivos. La Organización Mundial de la Salud menciona la desinfección solar en botellas transparentes mediante la acción combinada de la radiación UV, así como la desinfección térmica (pasteurización) en recipientes opacos con luz solar procedente de cocinas o reflectores solares y los sistemas combinados que emplean la coagulación-floculación química como algunas de las tecnologías más prometedoras y accesibles para el tratamiento del agua en los hogares.
En el mercado existen varios productos para la purificación del agua mediante energía solar. Un método de desinfección solar del agua (también llamado SoDis) utiliza la energía solar para hacer que el agua contaminada con bacterias, virus, protozoos y gusanos sea potable. El agua contaminada con agentes no biológicos, como productos químicos tóxicos o metales pesados, requiere pasos adicionales para hacerla potable. Es un método sencillo de tratamiento del agua que utiliza la radiación solar (luz UV-A y temperatura) para destruir las bacterias y los virus patógenos presentes en el agua. Su eficacia para eliminar los protozoos depende de la temperatura del agua alcanzada durante la exposición solar y de las condiciones climáticas y meteorológicas. El agua microbiológicamente contaminada se introduce en recipientes transparentes y se expone a plena luz solar durante 6 horas. El agua muy turbia, con una turbidez superior a 30 NTU, no puede utilizarse para SODIS. La desinfección solar del agua (SODIS) es un método de tratamiento del agua que:

Entradas relacionadas