Innovación
El prototipo es 100% sustentable y utiliza la energía solar para el tratamiento de aguas residuales. Según la académica, esta planta fotocatalítica se puede implementar para uso domiciliario o industrial, permitiendo optimizar el recurso hídrico.
La cumbre COP25 realizada a fines de 2019 dio a conocer que Chile se encuentra dentro de los diez países más vulnerables a los efectos de la crisis climática, entre ellos la escasez hídrica. Esta situación es ratificada por el Ministerio de Agricultura (MINAGRI), indicando que existe un 80% de déficit hídrico con 275 comunas bajo emergencia agrícola.
Por su parte, la Corporación Nacional Forestal (CONAF), en su Reporte Nacional de Degradación de las Tierras del 2022, revela que 23% del territorio nacional se encuentra en estado de desertificación, mientras que 53% se presenta en estado de sequía.
En este escenario, la académica de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad Andrés Bello, Elizabeth Garrido, creó el proyecto, denominado “Prueba de Concepto para proyectos de innovación 20CEIN2-142107”, el cual se enfoca en el diseño y operación de un prototipo de planta piloto de efecto dual autosustentable para la reutilización de aguas domésticas e industriales.
Durante cuatro años, la experta ha estado trabajando junto a académicos y estudiantes de la carrera de Ingeniería Ambiental para crear esta nueva planta, que utiliza fotocatalizadores activados por la luz solar para degradar contaminantes emergentes, es decir, degradación fotocatalítica.
La investigadora señala que estas iniciativas son importantes debido a la falta de agua que afecta a varias zonas del país y al mundo, tal como se ha observado actualmente en Uruguay. “Esta escasez se irá acrecentando por la alta demanda de agua dulce y por los efectos del cambio climático. Por lo tanto, es necesario implementar medidas que permitan reducir el consumo de agua y buscar fuentes alternativas de suministro de este vital elemento.”
Garrido detalla que “esta es una alternativa que otorga la posibilidad de utilizar aguas residuales o aguas grises tratadas como nuevas fuentes de suministro de agua, para su reutilización a nivel domiciliario, por ejemplo, en riego o brindarle otros usos, según el nivel de calidad obtenida después del tratamiento”.
La especialista indica que abrir paso en esta área es asertivo, pues “se llegan a estándares de calidad mucho mejores que con las actuales tecnologías disponibles de tratamiento de aguas residuales”.
Reciclar agua de forma sostenible
La iniciativa consiste en una planta a escala pilota que permite evaluar la eficiencia de degradación de los contaminantes a una mayor escala y en condiciones de operación más cercanas a la realidad.
Esta planta funciona al agregar un fotocatalizador al agua residual, el cual se activa en presencia de luz solar y genera radicales hidroxilos responsables de degradar los contaminantes. Para operarla, se utiliza una bomba de agua que alimenta y recircula el agua residual en el colector solar.
La bomba se alimenta de la energía proporcionada por un panel solar, lo que hace que el proceso sea sustentable. Así, el sol cumple dos funciones: ayuda a degradar los contaminantes y entrega la energía necesaria para hacer funcionar la planta piloto.
Como prototipo, este dispositivo tiene una capacidad de 13 litros y opera con un flujo continuo y caudal mínimo de 7 litros por minuto. La eficiencia de degradación de los contaminantes depende de las condiciones de operación empleadas.
“Hasta el momento, nos encontramos en pleno proceso de evaluación y puesta en marcha de la planta piloto. Los resultados han sido importantes y la idea es aplicar estos catalizadores a una escala más grande y con efluentes reales de diferentes sectores industriales, además de evaluar su factibilidad en el tratamiento de aguas grises para su posterior reutilización”, detalla la especialista.
La implementación de este tipo de tecnologías puede tener un impacto significativo en la gestión del recurso hídrico, especialmente en zonas donde se requiere un tratamiento más eficiente de las aguas residuales.
