Científicos descubren un nuevo método para purificar el agua de forma económica

El acceso a agua potable es uno de los desafíos más urgentes que enfrenta la humanidad hoy en día. A pesar de la abundancia de agua de mar, esta no se puede beber sin pasar por un proceso de desalinización.

Un equipo de investigadores de la Universidad Monash en Australia ha dado un paso significativo hacia una solución eficaz. Desarrollaron un material que puede purificar agua de mar en solo media hora. Estos hallazgos se publicaron en la revista Nature Sustainability.

Este desarrollo tiene el potencial de proporcionar agua potable a millones de personas en todo el mundo de una manera más eficiente que las prácticas actuales de desalinización. Según un comunicado de la Universidad Monash en Melbourne, Australia, las comunidades remotas podrían ser las más beneficiadas.

El agua, un bien escaso

El 71% de la superficie de la Tierra está cubierta de agua, mientras que menos del 30% corresponde a masa continental. Sin embargo, en términos de masa total del planeta, el agua representa solo un 0,02%, y el agua dulce apenas un 0,7% de esa cifra.

De toda el agua disponible en el planeta, el 96,5% es agua salada. Solo el 3,5% es agua dulce. Esta se encuentra en lagos, ríos, arroyos y acuíferos subterráneos, y en forma de hielo en los casquetes polares y las cumbres montañosas. El agua congelada representa aproximadamente el 69% del agua dulce. Esto significa que solo el 1,2% del agua global es realmente accesible como agua dulce.

El cambio climático está intensificando la escasez de este recurso vital. En respuesta, científicos de todo el mundo están trabajando en tecnologías innovadoras para aprovechar de manera más eficiente el agua de mar y reducir su contaminación.

Métodos de purificación del agua

Hervido: uno de los métodos más antiguos y efectivos para purificar el agua es hervirla. Basta con llevar el agua a ebullición durante al menos 5 minutos para eliminar bacterias, virus y parásitos que puedan estar presentes en ella. Una vez hervida, dejarla enfriar antes de consumirla.

Cloración: otra forma común de purificar el agua es mediante la cloración. Añadir unas gotas de cloro o tabletas de cloro al agua contaminada y dejar reposar durante al menos 30 minutos para que el cloro elimine los microorganismos presentes en ella.

Filtración: la filtración es un método eficaz para eliminar partículas sólidas, sedimentos y microorganismos del agua. Existen diferentes tipos de filtros, como los filtros de carbón activado, los filtros de cerámica o los filtros de membrana, que pueden utilizarse tanto en el hogar como en sistemas de purificación a gran escala.

Destilación: la destilación consiste en hervir el agua y recoger el vapor condensado en otro recipiente, dejando atrás las impurezas y sustancias nocivas. Si bien es un método efectivo, también es uno de los más lentos y requiere de equipamiento especializado.

Ozonización: la ozonización es un proceso en el que se añade ozono al agua para eliminar bacterias, virus, hongos y otros microorganismos presentes en ella. El ozono es un potente desinfectante que no deja residuos químicos en el agua, por lo que es una opción segura y eficaz para purificarla.

La transformación del agua

La desalinización se ha convertido en una herramienta clave para enfrentar la escasez de agua en todo el mundo. Sin embargo, las tecnologías tradicionales presentan varios inconvenientes. Los métodos de desalinización térmica y de ósmosis inversa exigen grandes cantidades de energía. También pueden requerir productos químicos para la limpieza y decloración de membranas.

El equipo de Monash utilizó compuestos de estructura metal-orgánicos (MOF, por sus siglas en inglés) junto con luz solar para llevar a cabo la desalinización. Los MOF son materiales extremadamente porosos, tanto que una cucharadita de MOF comprimido puede cubrir un área del tamaño de un campo de fútbol.

El nuevo MOF, denominado PSP-MIL-53, combina las propiedades del material MIL-53, conocido por su reacción con agua y dióxido de carbono. Este avance permite producir agua que cumple con los estándares de desalinización de la Organización Mundial de la Salud (OMS).

Grandes ventajas

En las pruebas iniciales, un kilogramo del MOF ha logrado producir aproximadamente 139.5 litros de agua limpia por día. Este nuevo proceso es más eficiente y rápido que las técnicas actuales, y además es reutilizable, estable y económico.

La regeneración del material MOF bajo la luz solar toma menos de cuatro minutos. Una vez regenerado, el filtro está listo para absorber sal nuevamente. Esto permite un ciclo continuo de desalinización que puede sostenerse de manera eficiente con la energía solar.

Este sistema innovador tiene el potencial de ser integrado en tuberías y otros sistemas de agua. Por lo tanto, puede proporcionar una fuente sostenible de agua potable limpia para el futuro.

Agua de buena calidad

La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda que el agua potable de buena calidad tenga un sólido disuelto total (SDT) menor a 600 miligramos por litro (mg/l). Los investigadores lograron reducir el SDT a menos de 500 mg/l en solo media hora utilizando el filtro de MOF.

Este proceso no solo elimina partículas dañinas del agua, sino que también permite generar 139,5 litros de agua limpia por kilogramo de MOF al día. Esta eficiencia hace que el método sea una opción viable para enfrentar la escasez de agua en el mundo.

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