Purificación de agua contaminada

Purificación de agua contaminada

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El acceso al agua segura ha sido declarado un derecho humano por las Naciones Unidas. Sin embargo, el problema de la falta de este vital elemento potable en las regiones rurales latinoamericanas no es desconocido y los pobladores de esas zonas no tienen otra solución que utilizar agua de ríos, vertientes y pozos que generalmente cuentan con un elevado grado de contaminación. Esto produce problemas sociales, económicos y de salud, tales como enfermedades endémicas fatales (hepatitis, cólera, parasitosis, etc.).

En los últimos tiempos, se ha vuelto dramática en varios países la incidencia del hidroarsenicismo crónico regional endémico (HACRE), una enfermedad derivada de la ingestión de agua con arsénico durante períodos prolongados, que puede terminar en lesiones de la piel y en cáncer.

Situación en Latinoamérica

El Foro mundial del agua estima que se producen entre 80 mil y 100 mil muertes por año en Latinoamérica a raíz del consumo prolongado de agua con contaminación microbiana. Es una de las causas más importantes de diarrea. “En las poblaciones más humildes".

Situación en Argentina

Niveles aproximados de arsénico en Argentina, según el SPAR.

La región Chacopampeana es la zona de mayor índice de contaminación con arsénico de América Latina, esto se debe a que existe en ciertas zonas de esta región napas freáticas de las cuales se extrae "agua de pozo", un estrato de cenizas volcánicas (debidas a antiquísimas erupciones en los Andes) que poseen arsénico, tal estrato se suele encontrar entre el metro y medio de profundidad y los 21/2 metros. En algunos lugares de las provincias de Santiago del Estero, Córdoba, oeste de la provincia de Buenos Aires y gran parte de la provincia de La Pampa, así como en Salta y Jujuy pueden encontrarse niveles de arsénico de más de 1 mg/l. La FAO de la ONU recomienda no superar los 0,05 mg/l, aunque este nivel varía muchísimo de un lugar a otro del mundo, en primer lugar porque en las zonas tropicales se consume más agua, pero también por otros factores como la alimentación y el acceso a otros tipos de bebida. En Argentina se considera que el máximo tolerable de arsénico está entre 0,10 y 0,12 mg/l. Por debajo de estos niveles no se ha registrado hidroarsenicismo y tampoco se detectan anomalías estadísticas en casos de cáncer.

La doctora en química de la UBA e investigadora del CONICET en la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) Marta Litter encabeza un proyecto interdisciplinario para revertir esta situación con tecnología solar sumamente accesible. Su trabajo se basa en la investigación, validación y aplicación de soluciones técnicas y educativas para proveer agua potable a poblaciones rurales aisladas, con recursos hídricos y económicos escasos. El estudio fue realizado entre los años 2002 y 2006 en conjunto con las universidades de países como Brasil, Chile, Perú, México y Trinidad y Tobago.

Los participantes del proyecto, especialistas en tecnologías avanzadas de oxidación y métodos novedosos para el tratamiento de aguas, desarrollaron tecnologías simples, eficientes, de bajo costo y que fueran socialmente aceptables para la eliminación in situ de la contaminación microbiológica y química.

El proyecto se denomina OEA/AE/141, titulado “Tecnologías Económicas para la desinfección y descontaminación de aguas en zonas rurales de América Latina”, y los resultados, hasta el momento, han sido realmente asombrosos.

El equipo de la doctora Litter estudió tres tipos de contaminación del agua: microbiana, química por compuestos orgánicos (pesticidas, herbicidas, etc.) y por arsénico; y las posibilidades para purificarla.

Técnicas purificación (Alternativas)

Se proponen tres tecnologías que consiste en colocar el agua en botellas de plástico transparentes (PET) de agua mineral o de gaseosas, un residuo de consumo habitual, que pueden servir no sólo para el tratamiento, sino también para el almacenamiento del agua.

IMPORTANTE: las botellas verdes (tipo de Seven Up o Sprite) no sirven para estas técnicas.

La mayor ventaja es que utilizan materiales muy económicos y son dependientes únicamente de la energía solar (radiación UV).

Las tecnologías son:

• Desinfección Solar de Aguas (Sodis)
• Remoción de Arsénico por Oxidación Solar modificada (Soras modificada)
• Fotocatálisis heterogénea solar con TiO2 (FH)

Desinfección Solar de Aguas (Sodis)

Una tecnología ya bien establecida y aceptada para proveer agua bacteriológicamente segura que se basa en la exposición al sol de la botella conteniendo el agua contaminada por aproximadamente seis horas.
Los rayos solares actúan por combinación de la radiación UV-A y la radiación infrarroja destruyendo bacterias y virus (incluyendo al vibrio cholerae).

Esta técnica es universal, altamente probada.

Ejemplo: Se realizó una experiencia con agua del lago de Palermo, en la ciudad de Buenos Aires. Luego de una exposición solar de 6 horas en botellas PET de 2 litros, los microorganismos desaparecieron y quedó apta para el consumo. Claro que no será lo mismo la exposición solar en Tucumán en pleno verano que en Buenos Aires en invierno, por eso la cantidad de horas es estimativa.

La única restricción es que el agua se debe tomar durante ese día, de lo contrario los microorganismos se vuelven a reproducir.

Remoción de Arsénico por Oxidación Solar modificada

El agua se coloca con algunos gramos de alambre (por ejemplo, de enfardar) o lana de acero (virulana), que se irradia por algunas horas. Este tratamiento elimina el arsénico por oxidación y coprecipitación con óxido de hierro formados en el proceso. Por la noche, la botella se deja en posición vertical para promover la precipitación y por la mañana se filtra por un paño de tela, similar al que se usa para el café.

La tecnología Soras fue probada con bastante éxito en la India y Bangladesh, entre otros países. Sirve para eliminar el arsénico 3, pero no para el arsénico 5 (de alta prevalencia en Argentina).

ACLARACIÓN: la Dra Litter opina que su premisa de trabajo es ‘siempre es mejor algo que nada’. Y algo de arsénico se puede eliminar. Es una pequeña solución a un problema grave.

Para que Soras sea efectivo en países con arsénico 5, como Argentina se necesita que el agua tenga más hierro. Por eso, lo debemos agregar externamente, con alambre o virulana. Estos compuestos forman unos ‘barros’ sobre los cuales se absorbe o coprecipita el arsénico”.

Fotocatálisis heterogénea solar con TiO2 (FH)

Es una tecnología avanzada de oxidación que emplea una sustancia barata, reutilizable y no tóxica, el dióxido de titanio que elimina compuestos orgánicos tóxicos, metales como cromo o arsénico, y hasta puede destruir bacterias y virus. En este caso, las botellas se colocan al sol con el agua y el fotocatalizador (TiO2) fijado a sus paredes por un procedimiento muy simple, que podría ser efectuado por los mismos pobladores, adecuadamente instruidos para ello.

En esta técnica podría eliminar todo el arsénico, la contaminación microbiana, orgánica y probablemente el uranio (aunque los estudios no han finalizado).

El dióxido de titanio está presente en los jugos sintéticos, tipo Tang (se usa como espesante), también en cosméticos y pantallas solares.

El procedimiento consiste en hacer una pequeña capa de este dióxido, un especie de film, que se coloca en el interior de la botella. El mismo le da opacidad y se estima que expuesto a la energía solar podría eliminar todos los tóxicos.

Ejemplo: Un trabajo realizado en Tucumán (Argentina) con agua contaminada con un herbicida muy difundido (2,4-D). Se aplicó esta técnica y toda la materia orgánica se transformó en dióxido de carbono (CO2). O sea, se produjo una descontaminación. Lo mismo hace con un microorganismo; que lo inactiva y lo mineraliza. Uno de los inconvenientes es que el proceso de exposición requiere una exposición bastante prolongada a la radiación solar. Aún no se cuenta con valores recomendados.

Advertencias

Son técnicas muy accesibles. Pero es importante tener en cuenta que no se puede aplicar en todos los tipos de agua. Primero habría que analizarla con un sencillo estudio de laboratorio. Un camino posible es que cada alcalde o intendente de una comunidad se contacte con un laboratorio (universitario, público o privado) a los efectos de analizar las características específicas del agua de su distrito.

Según investigaciones recientes,^[1] algunos tipos de plásticos utilizados para envases de alimentos, incluyendo agua, desprenden estradiol, una hormona sexual que puede afectar la salud.

Véase también

• Agua
• Calidad del agua
• Dureza del agua
• Tratamiento de aguas
• Potabilización
• Uso racional del agua
• Desarrollo sostenible
• Arquitectura sustentable
• Agua potable y saneamiento en América Latina

Referencias

1. ↑ Toxin BPA Contaminates Plastic Beverage Containers. The PristinePlanet.com Newsletter. 10 June 2005 -- Issue #8. Editor: Michael J. Ross - Environmental News

• Fundación SODIS [1]

• Esteban M. Trebucq (2007). "Desarrollan tecnología accesible para purificar el agua contaminada. Innovación de un equipo de científicos Argentinos". Artículo de divulgación [2] en Diario Hoy [3] de La Plata, Argentina.

• El trabajo fue publicado por los Dres Litter y Bielsa en la revista de "Ingeniería Química Solar" de los Estados Unidos.

• Fundación de Trabajadores Rurales y Estibadores (Fundatre)[4]. Se realizaron campañas de educación y entrenamiento de la población. Proyecto: “TECNOLOGÍAS ECONÓMICAS PARA LA DESINFECCIÓN Y DESCONTAMINACIÓN DE AGUAS EN ZONAS RURALES DE AMERICA LATINA” (CNEA) [5]

• Sobsey, M. (2002): Comparación de diferentes métodos de tratamiento del agua a nivel del hogar. Uno de los métodos recomendados es SODIS. (Tamaño: 40 KB) Descargar artículo: [6]

• PLAN 2004: Artículo sobre la desinfección solar y las experiencias especificas de PLAN International en Ecuador (Artículo de Agua Yaku 1). (Tamaño: 440 KB) Descargar artículo: [7]

• Artículo sobre el efecto de la radiación en la sobreviviencia y la infectividad del parásito Cryptosporidium parvum. Applied and Environmental Microbiology, Mar. 2005, p.1653-1654 (en inglés, 43 KB) Descargar artículo: [8]

• S.C. Kehoe et al (2004): Batch process solar dinifection is an efficient means of dinfecting drining water contaminted with Shigella dysenteriae type I. Letters in Applied Microbiology 2004, 38, 410-414. (en inglés, tamaño: 680 KB) Descargar artículo: [9]

• M. Wegelin et al. (2000): Does sunlight change the material and content of polyethylene terephthalate (PET) bottles? Journal of Water Supply: Research and Technology - Aqua Vol. 50, No. 3 (en inglés, tamaño: 8.4 MB) Descargar artículo: [10]

• M. Wegelin et al. (1994): Solar Water Disinfection: Scope of the Process and Analysis of Radiation Experiments, Journal of Water Supply: Research and Technology - Aqua Vol. 43, No. 4 (en inlgés, tamaño: 1.2 MB) Descargar artículo: [11]

• Este documento es una compilación de 4 años de investigación del Centro de Aguas y Saneamiento Ambiental (CASA) de la Universidad Mayor San Simon en Cochabamba-Bolivia. Incluye los resultados de investigaciones sobre una gran variedad de bacterias, virus y protozoa. (Artículo en español, tamaño 1.4 MB) Descargar artículo: [12]

• Desinfección Solar del Agua (SODIS) - Guía de aplicación. Guía SODIS: aspectos técnicos, aplicación en campo y metodología. Segunda edición, apoyado por UNICEF, AIDIS, PAS-BM, COSUDE, RRAS-CA, 2005. (Tamaño: 6.8 MB) Descargar artículo: [13]

• Guía de supervivencia. Obtener agua

Enlaces externos

• Entrevista con la Prof. Dr. Lic. María Isabel González González de la Unidad Nacional de Salud Ambiental de Cuba sobre el agua segura y los programas de vigilancia Conversaciones sobre el agua, Capítulo III

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