Ciencia y Sociedad

Sistema aprovecha la radiación solar para saneamiento de aguas servidas

Pedro Cisterna, académico UBB, lidera propuesta que se adjudicó un proyecto Fondef Idea y permite la reutilización del escaso recurso hídrico.

Por: Natalia Quiero 07 de Octubre 2021
Fotografía: Pedro Cisterna UBB

El estado tan dañado del planeta, afectado por el calentamiento global y cambio climático, hace urgente un actuar más ecoamigable, en el que se aprovechen y utilicen eficientemente los recursos naturales. Claro ejemplo es el agua, lejos de ser inagotable y las carencias en su disponibilidad es una grave problemática que amenaza en muchas zonas de Chile y que podrían ir al alza como efecto de una crisis hídrica en la que hacen sinergia la disminución de las precipitaciones y muchas veces la gestión inadecuada del recurso, lo que hace imperante tener nuevas soluciones.

Y es el máximo aprovechamiento del recurso hídrico, gracias al poder desinfectante de la radiación solar ultravioleta (UV) como un recurso natural renovable, lo que caracteriza a una tecnología para saneamiento de aguas contaminadas desarrollada a través de una línea de investigación que lidera el doctor Pedro Cisterna, académico del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad del Bío-Bío (UBB) sede Concepción y en la que avanzará hacia su validación y consolidación con un proyecto Fondef Idea 2021, de dos años de ejecución, que se adjudicó en el concurso de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile.

Sol: potencial desinfectante

Es que aunque es común hablar de los efectos negativos de los rayos del Sol, por el riesgo de quemaduras o cáncer de piel que acarrea la exposición sin protección, nuestra gran estrella es de importancia vital para toda la vida en el planeta por su implicancia en múltiples procesos y, además, provee condiciones que matan patógenos. Eso ha dado vida al “Canal desinfectante de aguas residuales tratadas mediante radiación solar con asistencia de paneles y aletas laterales reflectantes”, especialmente orientado para su implementación en comunidades rurales o de zonas donde el servicio de entidades sanitarias no llega, por lo que las aguas servidas no son tratadas y genera distintos problemas ambientales y riesgos para la salud de las personas.

En el sistema, detalla Cisterna, el agua contaminada viaja por el canal donde los paneles y aletas reflejan la radiación UV, que se concentra y aumenta, desinfectando las aguas residuales previamente tratadas física y biológicamente, lo que permitiría su reutilización para riego universal, maximizando el uso del recurso al tiempo que se disminuyen riesgos sanitarios.

Las primeras investigaciones sobre la tecnología son de 2016, complementando el sistema de humedales artificiales para tratamiento de aguas servidas en el que Pedro Cisterna junto a su grupo llevan más de una década trabajando, existiendo un parque de 25 humedales sanitarios en la Región del Biobío y uno en construcción en un campamento de Talcahuano. El académico explica que estos sistemas artificiales son sustentables al replicar lo que los humedales pueden hacer naturalmente, porque por distintos procesos propios de la rica biodiversidad que albergan son capaces de enfrentar todo tipo de descargas de agua y filtrar las contaminadas.

Los humedales sanitarios que ha propuesto permiten obtener un agua descontaminada que se puede usar para riego en césped o árboles, pero no universal al haber cultivos críticos como el de hortalizas. Pero, entre los resultados del sistema que usa radiación UV destaca que “se han logrado niveles de radiación sobre la radiación ambiental en más de 10% en algunas zonas del canal, también niveles de eliminación de coliformes por sobre 99,5% para aguas residuales tratadas. Y al usar esta tecnología con un tratamiento previo en humedales de flujo subsuperficial horizontal se alcanza con certeza el estándar exigido por la norma: valor menor de 1000 coliformes fecales cada 100 ml”.

Presente y futuro

El proyecto Fondef Idea permitirá estudiar más el funcionamiento de la tecnología en aspectos como geometría, materialidad e hidrodinámica y profundizar la certeza sobre su eficiencia en la descontaminación de aguas residuales previamente tratadas y aspirar a dar el sustancial paso que implica la reutilización de las aguas servidas, detalla Pedro Cisterna.

Fue la expectativa sobre la gran contribución a la calidad de vida de la población, sobre todo la más vulnerable ante la escasez hídrica o falta de acceso a saneamiento, lo que alentó a desarrollar la tecnología que define como sostenible e impulsa a avanzar para pensar en su escalamiento y real uso. “En la Ley 20.998 está contemplada la construcción de plantas de tratamiento para el mundo rural, que es una tarea pendiente del Estado de Chile”, resalta y reconoce a esta tecnología como una solución concreta y factible para disminuir las brechas e instalarse en zonas rurales o alejadas del área de operación de las sanitarias. Agrega que “con esta tecnología validada y optimizada se sustituirá al cloro como desinfectante, el que es un compuesto químico altamente oxidante, lo que hace más caro y complejo su manejo operacional. Por tanto, se abre la ventana de contar con una tecnología sustentable ambiental y económicamente”. Por lo mismo “no se descarta la posibilidad que sustituya al cloro total o parcialmente en plantas de tratamiento convencional que sirven a poblaciones de mayor magnitud”, asevera.

Hasta ahora, la tecnología cuenta con una patente nacional que otorgó el Instituto Nacional de Propiedad Industrial y otro gran objetivo, tras el desarrollo del proyecto, es obtener una internacional.

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