desinfectar luz ultravioletaFuente: (Ecoticias.com)

Se conocía ya del efecto bactericida que produce la incidencia de luz ultravioleta (UV) de alta intensidad. Por ello algunos sistemas de desinfección de agua para montañeros y excursionistas integran esta tecnología. Sobre esta base, grupos de investigadores habían desarrollado fotocatalizadores activados por rayos ultravioleta para desinfectar agua, sobre todo, cuando los métodos tradicionales son inviables. Estos sistemas de desinfección de agua, gozan de ser ecológicos, al no intervenir ninguna sustancia química altamente contaminante. Sin embargo, resultan poco eficientes en cuanto al aprovechamiento de la luz solar, ya que la radiación ultravioleta de la que se nutren supone apenas casi un 5% del espectro frente al 46% del visible, según especifican estos investigadores.

Ataque a las bacterias

El sistema desarrollado consiste en fibras de óxido de titanio a las que se introduce nitrógeno para que absorban la luz visible. El óxido de titanio dopado con nitrógeno (nombre que recibe la técnica que se usa en este campo, ya que traslada impurezas a un material para modificar su comportamiento) es capaz por sí solo de eliminar bacterias, aunque no de forma eficiente. Sin embargo, este grupo de investigadores ha añadido paladio a la superficie de las fibras, un aspecto que aumenta el rendimiento de la desinfección.

Para comprobar su eficacia, los expertos en ciencias de los materiales de la Universidad de Illinois colocaron el fotocatalizador en una solución con una alta concentración de “E.coli”, enfocada con una lámpara halógena en distintos intervalos de tiempo. En una hora, el fotocatalizador fue totalmente capaz de reducir la concentración bacteriana de 10 millones de células a una sola, en un volumen de 10.000 litros. El experimento también se hizo en la oscuridad comprobándose la capacidad de desinfección del fotocatalizador en ausencia de luz. Para ello, hicieron brillar ésta sobre las fibras durante 10 horas, en una simulación de la exposición diurna, y después las almacenaron en oscuridad. Transcurrido 24 horas, el fotocatalizador todavía operaba y eliminaba las bacterias en ausencia de luz.

Los fotocatalizadores tradicionales dejan de trabajar casi de forma instantánea cuando se apaga la luz, pero los nuevos dispositivos siguen su actividad durante muchas horas, incluso tras sólo unos minutos de iluminación. Cuando la luz incide sobre este material de óxido de titanio con nitrógeno y paladio crea cargas positivas y negativas (electrones). Las cargas positivas reaccionan con el agua y crean radicales capaces de atacar a las bacterias. El paladio secuestra los electrones e impide que estos neutralicen las cargas positivas, por lo que aumenta la potencia del proceso.

Cuando la luz se apaga, las partículas de paladio sueltan poco a poco su carga almacenada, que reacciona de nuevo con el agua y crea más agentes activos. De esta forma, el fotocatalizador desinfecta de manera eficiente durante el día y funciona de noche, incluso, durante periodos de cortes eléctricos. Como ventaja añadida, dada la rapidez de desinfección del sistema, este fotocatalizador es capaz de limpiar grandes volúmenes de agua.

Seguridad hídrica

Las enfermedades relacionadas con el consumo de agua contaminada es una de las principales causas de mortalidad en los países en desarrollo, sobre todo, entre los niños. Se calcula que más del 80% de las enfermedades detectadas en estos países están relacionadas con el consumo de agua insalubre. Malaria, diarreas, parasitosis o hepatitis A son algunas de las causas de contaminación biológica del agua por bacterias, virus o parásitos. Además, otras contaminaciones químicas se relacionan con los vertidos industriales, que podrían causar intoxicaciones agudas, pero también enfermedades a medio y largo plazo.

Por todo ello resulta de vital importancia el control de la calidad del agua y su contaminación por medio de programas integrales de saneamiento y potabilización, así como una correcta gestión de los recursos hídricos que aseguren una adecuada salubridad en el agua de consumo. La implantación y desarrollo de sistemas de desinfección de agua basados en la utilización de recursos naturales como la luz solar son un gran avance en la obtención de agua purificada, sobre todo en países en desarrollo, donde el acceso a otras fuentes de energía o a los productos químicos está muy limitado.

Se calcula que más de 2.500 millones de personas viven sin un sistema de saneamiento de agua adecuado. Este año, con motivo de la celebración del Día Mundial del Agua el pasado 22 de marzo, se lanzó desde las instituciones el eslogan “Agua limpia para un mundo sano”, que resume el estrecho vínculo entre ambos conceptos y reivindica que el agua es vida y que las vidas dependen de la calidad del agua que se consume.

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