Crean innovadora planta que utiliza energía solar para el tratamiento de aguas residuales

La académica de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad Andrés Bello, Elizabeth Garrido, creó un prototipo 100% sustentable que 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.

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“Prueba de Concepto para proyectos de innovación 20CEIN2-142107”, es el nombre del proyecto desarrollado por la investigadora de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad Andrés Bello, Elizabeth Garrido. Este 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 trabajado junto a académicos y estudiantes de la carrera de Ingeniería Ambiental de la UNAB para crear esta nueva planta, que utiliza fotocatalizadores activados por la luz solar para degradar contaminantes emergentes, es decir, degradación fotocatalítica.

La académica señala que es necesario implementar estas iniciativas debido a la falta de agua que ha afectado varios países, considerando que en los últimos 50 años Chile ha enfrentado la mayor crisis hídrica. “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 brindar otros usos, según el nivel de calidad obtenida después del tratamiento”, agrega Garrido. 

Reciclar agua de forma sostenible

Para conocer en profundidad los detalles de este prototipo, Garrido, quien es doctora en Recursos Naturales, explica sus principales avances. “Se diseñó un proyecto para degradar contaminantes emergentes en aguas residuales utilizando procesos de degradación fotocatalítica. El objetivo inicial fue preparar catalizadores que pudieran ser activos bajo la luz solar, ya que la mayoría de los catalizadores utilizados son de dióxido de titanio, que solo se activa en presencia de luz UV”, sostiene. 

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”, explica la investigadora. 

El proyecto está en marcha desde mayo. Y, próximamente, la idea es aplicarlo en fuentes reales, por ejemplo, en la industria vitivinícola. 

Un aporte significativo

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.

Según explica la académica de la UNAB, Elizabeth Garrido, “este proyecto es innovador y sostenible por su bajo costo energético, haciéndolo accesible a zonas con recursos limitados. Si bien, está en su etapa piloto, se proyecta como un aporte importante para la gestión sostenible del agua”, concluye la científica de la Facultad de Ciencias de la Vida.

Cifras de sequía en Chile

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, 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.

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