¿Sabías que los métodos tradicionales para desinfectar agua con luz solar pueden tardar hasta 30 horas en eliminar virus peligrosos? Un equipo científico del Centro de Estudios Atitlán (CEA) de Universidad del Valle de Guatemala (UVG) probó y mejoró una tecnología que reduce ese tiempo de desinfección a solo minutos. Además, garantiza agua segura durante todo el año, incluso en días nublados.
Desde el altiplano
El estudio se llama Sistema de desinfección solar de agua integrado en edificios para garantizar la seguridad del agua potable durante todo el año. El documento presenta una solución que transforma los techos de las casas en plantas purificadoras.
La innovación surge de una colaboración internacional entre la Universidad de Yale y el CEA-UVG. La Lda. Mónica María Martínez-Fausto, investigadora, y MBA Jorge Luis Galindo, director del centro, lideraron las pruebas de campo en UVG Campus Altiplano, en Sololá.
Un techo que limpia
La propuesta se llama Carcasa solar para la reutilización del agua (SEWR, por sus siglas en inglés). El sistema aprovecha la estructura de la vivienda para captar energía solar de forma eficiente. A diferencia de los filtros comunes que ocupan espacio en la cocina, el SEWR se integra directamente en los materiales del techo.
El dispositivo utiliza concentradores solares que dirigen los rayos hacia tubos de cuarzo por donde fluye el agua. El diseño expone el agua a tres mecanismos de desinfección simultáneos: luz ultravioleta, calor intenso y una reacción química especial activada por luz visible.
Pruebas exitosas en Sololá
Durante las pruebas en Sololá, el sistema produjo más de 70 litros de agua potable por cada metro cuadrado al día. Esa cantidad supera los 15 litros diarios que la Organización de las Naciones Unidas (ONU) recomienda para cada persona.
Lda. Martínez-Fausto y MBA Galindo eligieron UVG Campus Altiplano para validar la tecnología en un entorno real. El clima de Sololá alterna entre días soleados y cielos nublados. Estas condiciones permitieron demostrar que el sistema funciona en distintos escenarios.
El equipo utilizó muestras de E. coli para evaluar su eficacia. En la prueba eliminó el 99.99999% de las bacterias cuando el agua alcanzó los 75 °C. Además, el SEWR mantuvo su eficacia en días grises. Cuando la temperatura disminuye por la presencia de nubes, los otros mecanismos de desinfección entran en acción para asegurar que el agua sea siempre apta para el consumo humano.
Uso de la quinoa y tintes naturales
Uno de los aspectos más innovadores del estudio involucra el uso de plantas locales. El sistema requiere fotosensibilizadores, que son sustancias que reaccionan con la luz para destruir virus. Los investigadores proponen el uso de compuestos como la clorofila o sustancias extraídas de plantas comunes.
El sistema ha sido probado también en Sudáfrica y Estados Unidos.
Sin embargo, los tintes naturales necesitan un agente que facilite su mezcla con el agua. En este punto entra en juego la quinoa. Los residuos del grano contienen saponinas, sustancias que actúan como dispersantes naturales. Al combinar esos extractos vegetales, el sistema logra inactivar virus de forma rápida y ecológica. El uso de dichos materiales reduce los costos y facilita que las comunidades utilicen sus propios recursos agrícolas para obtener agua limpia.
Bienestar y ahorro para la familia
Además de los beneficios para la salud, la tecnología ofrece beneficios económicos directos. El sistema SEWR calienta el agua para el uso doméstico en duchas o cocina, lo que reduce el gasto en leña o electricidad. En Guatemala, el ahorro en la factura energética podría alcanzar el 26%.
El trabajo conjunto entre centros de investigación internacionales y los expertos del Centro de Estudios Atitlán demuestra que la ciencia aplicada mejora la vida cotidiana de las personas. Conoce más sobre el trabajo del Centro de Estudios Atitlán (CEA) en el enlace.
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