Limpiando el agua con luz ultravioleta : sistema SODIS
Para nosotros, los habitantes del Primer Mundo, el acceso al agua ha dejado de ser desde hace mucho tiempo un problema. Con el simple hecho de abrir el grifo de casa tenemos la cantidad que deseemos con unos niveles de salubridad excelentes y una calidad más que aceptable. Aún más. Con solo ir al supermercado más cercano podemos incluso darnos a la extravagancia de comprar el mismo líquido a un precio 10.000 veces superior bajo las excusas de que "sabe mejor", "es más pura" o "es más sana", sin importarnos que la realidad de las cifras se obstinen en negarnos la razón o del impacto que causan los envases en el medio ambiente
Casi no podemos imaginar lo que significa vivir sin Internet, sin electrodomésticos, sin electricidad y mucho menos sin agua corriente. En la televisión triunfan los programas dedicados a la supervivencia en donde un grupo de personas acostumbradas a todas las comodidades debe enfrentarse a la carencia de los suministros más básicos para sobrevivir. Todo es mentira porque todos saben que esas condiciones van a durar muy poco - lo que tarde en grabarse el programa - y en breve volverán a su vida de siempre. Y si algo grave ocurre un helicóptero de la productora rápidamente evacuará a la persona accidentada.
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| Envases PET |
Ahora pensemos en los cientos de millones de personas del llamado Tercer Mundo que hacen un auténtico reality show a diario. Sin cámaras, sin visos de terminar, sin helicóptero que les saque cuando la situación se vuelve apurada. Una supervivencia real en donde el éxito no recibe aplausos y los fallos cuestan la vida.
Una vez, en un viaje, tuve una oportunidad de ver de cerca esta realidad. Un niño bebía de una botella de plástico un líquido anaranjado que en mi ignorancia pensé que era un refresco. Cuando la vació se dirigió a un charco cercano lleno de barro e inclinando la botella, con total tranquilidad, la llenó de nuevo para seguir bebiendo. Quedé tan impresionado que se lo comenté a mi acompañante, un empresario de la región que sin dar mayor importancia al asunto me dijo que en el poblado no había agua corriente. Respondí que beber agua en aquellas condiciones era lo mismo que tener todos lo boletos de una lotería, sólo que el premio consistiría en cólera, diarrea, parásitos e incluso la muerte. De nuevo se encogió de hombros y me dijo que beber había que beber, y más con aquella calor. Que entre algo posible - morir de enfermedad - o algo seguro - morir deshidratado - se debía elegir la vida aunque estuviera llena de riesgos. Así de simple y de horrible.
La gente que habita los lugares más desfavorecidos carecen de casi todo. Si hiciéramos una lista veríamos que es casi interminable. Y eso tan solo para alcanzar un nivel mínimo de superviviencia. Pero lo primero que necesitan, antes que nada, es agua limpia y saludable. Agua para beber y cocinar libre de parásitos y contaminación. No porque sea menos importante que comer, o que tener un techo, o trabajo, sino porque es el mínimo imprescindible. Sin beber agua el ser humano muere a los tres días. Sin agua de calidad la enfermedad destruye las comunidades y merma sus posibilidades de sobrevivir.
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| Una fuente habitual de aprovisionamiento en el Tercer Mundo |
En los países subdesarrollados el problema con el agua es doble : por un lado el acceso a la misma que es complicado por su localización o su escasez y por otro lado que una vez se dispone de la misma las condiciones de la misma pueden convertirla en un regalo envenenado.
El agua puede ser portadora de una gran cantidad de bacterias, virus y parásitos, por no mencionar otros compuestos químicos o metales pesados procedentes de contaminaciones laterales. Si se habla con un experto en supervivencia te dirá que es muy arriesgado beber agua de la que no se conoce el origen por muy transparente que parezca. Para consumirla es preciso que siga un proceso de potabilización que garantice su salubridad desde el origen hasta la mesa del consumidor.
En los países desarrollados las empresas de tratamiento de aguas garantizan que la salubridad de las aguas que distribuyen a través de las canalizaciones sea la correcta. Para ello han estandarizado tratamientos físico-químicos de probada eficacia y realizan análisis de las aguas de manera constante. Todo esto requiere una fuerte inversión en la red de distribución y su mantenimiento. No hace tanto tiempo que en Europa dicha red no existía y como mucho llegaba el agua hasta fuentes públicas de los pueblos y ciudades donde se abastecía la gente tomando el agua que necesita transportándola por sus propios medios hasta sus hogares. Cuando una de estas fuentes quedaba contaminada, por ejemplo de cólera, la población quedaba diezmada. Por no mencionar el trastorno que significaba limpiar la fuente y dejar a la gente sin agua mientras no se garantizara de nuevo que estaba libre de enfermedad.
La relación agua limpia y salubridad era algo que se conocía desde bien antiguo. Los romanos cuidaban sobremanera el suministro de agua que llegaba a las ciudades y cuando los acueductos y otras obras de canalización que desarrollaron se fueron derrumbando a lo largo de la Edad Media las enfermedades relacionadas con el agua se volvieron contra la población. Estas condiciones insalubres subsisten en mucho países subdesarrollados donde no existe una red de distribución, nadie controla la calidad del agua y los virus y bacterias encuentran en la misma una vía eficaz para reproducirse y diezmar a la gente. Mantener una red de distribución de agua parece simple pero no lo es en la práctica. Muchos países, inclusos bastantes de los aparentemente desarrollados y donde la población dispone de agua corriente en sus casas, desaconsejan beber agua del grifo.
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| El agua que fluye del grifo de un país considerado en vías de desarrollo. Por supuesto no es potable. |
Supongamos que podemos acceder a una fuente de agua en un país subdesarrollado. Puede proceder de la lluvia, de un río cercano, de un pozo o incluso de una red de distribución que de forma explícita desaconseja el uso para boca (es decir, tienes un grifo en casa pero del mismo solo mana un líquido parecido al agua con el que solo puedes ducharte y poco más). ¿Qué podemos hacer para convertir ese líquido en agua potable?
La contaminación del agua procede básicamente de tres fuentes principales : organismos patógenos, elementos químicos y metales pesados. Los primeros son causante de un gran número de enfermedades mientras que los segundos proceden generalmente de fuentes contaminadas por acción del hombre. Los metales pesados pueden ser de origen humano pero también naturales, se acumulan en el organismo humano puesto que éste no puede eliminarlos y pueden causar graves enfermedades. Por ejemplo la presencia de arsénico es un grave problema en la mayoría de aguas de América Latina. Se trata de un elemento presente en estado natural y causante de graves enfermedades como el cáncer de piel.
Cada uno de los contaminantes del agua requiere un tratamiento individualizado. No es lo mismo limpiar el agua de parásitos que hacerlo de plomo, hidrocarburos o cualquier combinación cruzada que se pueda dar entre los mismos. El agua se podría limpiar de organismos patógenos hirviéndola, por ejemplo. Y de metales pesados empleando diversas técnicas específicas para cada tipo de metal. Lo mismo se puede decir de otros tipos de contaminantes una vez conocidos. Pero, ¿qué sistema es el adecuado en países subdesarrollados?
El agua contaminada se puede limpiar de muchas maneras pero antes de emprender ninguna metodología es preciso conocer qué está afectando exactamente al agua que vamos a emplear. No es lo mismo que la fuente de agua tenga solo carga bacteriana como que también tenga sólidos en suspensión, metales pesados o elementos químicos procedentes de la actividad humana.
La turbidez del agua se puede solucionar dejando reposar el agua hasta que los sedimentos se posen en el fondo del envase y también por medio de filtros para aumentar la rapidez del proceso. Es importante que el agua esté siempre lo más transparente posible para evitar que los contaminantes biológicos se protejan de la acción de los descontaminantes a través de las partículas en suspensión, además de ser importante para eliminar el gusto a arcilla o fango. Es fácil dictaminar la turbidez del agua con solo mirarla y desde luego también es relativamente sencillo limpiarla usando filtros como pueden ser telas, cedazos o similares. Si los elementos en suspensión son tan finos que desafían al más fino de los filtros hay algunas soluciones que consisten en aglutinar las partículas. Algunas sustancias, como las harinas de las leguminosas, permiten obrar el milagro. Disolviendo una cucharadita en el agua y luego filtrando la misma se consigue limpiar el agua de impurezas.
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| Eliminando la turbidez por filtrado |
Por tanto la solución a la turbidez está al alcance de cualquier persona de un país subdesarrollado ya que no es costosa empleando métodos meramente mecánicos y productos fáciles de conseguir.
Eliminar la contaminación biológica es más complicado. Raramente los parásitos - o sus huevos, si ser reproducen de tal manera - son visibles, y menos lo son las bacterias y desde luego los virus. Por no decir que el espectro de organismos biológicos es muy extenso. Afortunadamente todos mueren con calor y hervir el agua durante 10 minutos - a nivel del mar - y durante más tiempo en altitud - puesto que el agua hierve a menos de 100 grados centígrados en altitud - garantiza que el agua está libre de contaminación biológica. Pero esto tiene un problema grave. En países subdesarrollados es complicado y muy caro conseguir el combustible necesario para hervir el agua. El carbón y la madera son artículos de casi lujo y no es extraño que se deban emplear combustibles alternativos como el estiércol secado al sol debido a la escasez de los dos primeros.
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| Parásito hallado en un agua en apariencia limpia |
Otro método que no requiere calor consiste en añadir químicos al agua como el cloro para eliminar los contaminantes biológicos. Pero de nuevo tenemos el problema del coste tanto de los químico adicionados como de los análisis que se deben hacer de forma continua para asegurar la correcta salubridad del agua.
Por fortuna se puede conseguir lo mismo empleando la luz solar que aporta calor a través de la radiación infrarroja y algo nuevo y decisivo, la radiación ultravioleta. Es lo que veremos un poco más adelante.
Cada metal pesado requiere un tratamiento específico por lo cual no es fácil conseguir una solución única. En general es complicado eliminar los mismos del agua para consumo humano, sobretodo en países subdesarrollados por varias razones. La primera es que no está al alcance de dichas economías analizar el agua que consumen para ver qué tipo de contaminación por metales pesados sufre. No disponen de laboratorios especializados y los análisis son caros. Si no se conoce el elemento pesado que contamina el agua no se puede aplicar la medida correctora adecuada. La segunda razón es que a veces la contaminación por metales pesados se presenta en fuentes a priori limpias. Ya sea porque la fuente mana de una veta de agua que ha estado en contacto con afloramientos naturales de metales pesados pero que aparentemente es clara y cristalina o porque procede de un pozo en que la filtración del agua la ha limpiado de impurezas pero a la vez dotados de minerales disueltos, a veces desde largas distancias, lo cierto es que los efectos de beber estas aguas aparentemente limpias producen efectos letales en la población, por regla general años después de haberlas consumido por el efecto acumulativo de los metales. La gente del lugar al final se da cuenta de que quien bebe de una determinada fuente o pozo enferma al cabo del tiempo y los ciega o abandona, siempre y cuando tenga alternativas. Pero tampoco es raro que aún conociendo el efecto pernicioso se siga consumiendo agua contaminada porque no hay otra disponible.
En condiciones precarias el agua es casi seguro que posea contaminación biológica e igualmente de metales pesados ya que estos pueden darse de forma natural (no importa su localización, un pozo de una zona remota puede tener metales pesados y otro cerca de una gran urbe estar libre de los mismos). Además, según el entorno, la contaminación puede ser también química - si hay industrias, zonas urbanas o explotaciones ganaderas cerca - . Hay algunos casos con un mejor pronóstico, como la presencia de arsénico en el agua de muchos países latinoamericanos. Dicha contaminación puede solucionarse con métodos que combinan la acción de la radiación ultravioleta con la oxidación del hierro, un remedio incluso al alcance de los más necesitados. Pero otros metales pesados, como el plomo, van a requerir filtros de ósmosis inversa que no están al alcance de muchas economías precarias.
En resumen los posibles tipos de contaminación del agua son :
- Biológica :
- Química :
- Metales pesados :
SODIS
Como se ha comentando anteriormente la luz ultravioleta es capaz de destruir la contaminación biológica presente en el agua. Y esto es muy conveniente para aquellos países donde el sol es una fuente potente y constante por hallarse en latitudes próximas al ecuador.
El sol proporciona no solo el espectro de luz ultravioleta sino también calor, algo de capital importancia porque la efectividad de la luz ultravioleta va directamente ligada a la temperatura del agua. Si ésta alcanza los 50-60 grados centígrados la esterilización que causa la luz ultravioleta es más que suficiente para disponer de agua en perfectas condiciones sanitarias y por tanto apta para el consumo de boca.
En los países desarrollados potabilizar agua con ayuda de la luz ultravioleta sería tan sencillo como colocar una fuente de luz ultravioleta - una bombilla o similar - sobre un tubo transparente a la radiación de este tipo - generalmente cuarzo o similar - por donde circularía el agua. La bombilla funcionaría con electricidad y el flujo de líquido quedaría esterilizado de forma automática. Sencillo y rápido, al menos en apariencia.
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| SODIS por medio de luz ultravioleta (bombilla eléctrica) |
El sistema descrito es sin embargo inviable en los países subdesarrollados. El coste de la bombilla ultravioleta es prohibitivo en muchas zonas - por muy bajo que nos parezca a los habitantes del primer mundo - y la electricidad es un lujo desconocido en muchas comunidades. Aún así el método de potabilización por luz ultravioleta es viable. Se conoce como SODIS, acrónimo de SOlasDISinfection , y consiste en lo siguiente (y aunque puede sonar raro es un proceso avalado por la OMS tal y como lo describimos) :
Llenamos una botella de plástico PET (importante que sea de este material) transparente con el agua a tratar. Es importante que la botella no tenga etiquetas ni esté demasiado rallada para evitar la dispersión de la luz solar. También es importante que el agua no esté demasiado turbia. Para evaluar la turbidez del agua debemos de ser capaces de leer los titulares de un periódico colocado en el lado contrario de la botella. Si ésto no es posible deberemos filtrar el contenido con la ayuda de un paño, tela o filtro de café.
A continuación cerramos la botella, la agitamos durante 20 segundos para aumentar la cantidad de oxígeno disuelto en el agua, y la dejamos al sol, preferiblemente tumbada. El sol calentará el agua hasta alcanzar unos 50 grados y la luz ultravioleta pasará a su través, logrando reducir o volver inócua la carga biológica dañina.
El tiempo de exposición varía entre las 6 horas y los 2 días, dependiendo de si hace sol o bien está nublado.
Puede parecer un método un tanto extraño pero funciona. Se han hecho numerosos estudios y análisis que han dado pie a su aceptación como un método suficientemente seguro y muy barato para obtener agua saludable. Evidentemente no se puede emplear para proporcionar agua a grandes comunidades porque el suministro es limitado y lento pero es una opción viable para disponer de varios litros de agua al día para uso doméstico.
Como todo en la vida, el sistema SODIS tiene ventajas y desventajas.
VENTAJAS :
Es barato. Las botellas PET son fáciles de localizar - se usan en innumerables bebidas - y el sol proporciona una energía que no cuesta nada. También es posible emplear botellas de cristal con resultados parecidos.
Es fiable. Los diferentes estudios avalan la capacidad del sistema para potabilizar el agua. De hecho es un sistema respaldado por la OMS.
DESVENTAJAS :
No elimina los contaminantes químicos ni los metales pesados.
Es lento. Se pueden conseguir 2 litros de agua en unas 6 horas si hay suficiente radiación solar. Naturalmente se puede conseguir más cantidad aumentando el número de botellas expuestas al sol.
Hay que tener cuidado con el tamaño de las botellas empleadas y su composición. Está demostrado que la radiación UV disminuye a la mitad con profundidades de líquido de 10 cm, con lo que emplear bidones demasiado grandes no aseguraría una correcta desinfección. Muchas botellas PET que se comercializan se tratan precisamente para absorber la menor cantidad de rayos UV puesto que se consideran nocivos para el producto que resguardan. Hay diferencias considerables entre diferentes tipos de botellas respecto a la cantidad de radiación que dejan pasar a su través aunque a simple vista parezcan muy similares. Las botellas ligeramente coloreadas destinadas a envasar zumos o colas no son las más indicadas para SODIS. Las mejores son las trasparente sin rugosidades ni marcas. En cualquier caso la cantidad de UV que llega al agua, ya sea empleando PET o botellas de cristal, no es excesivamente grande.
No funcionan cuando es de noche. Obvio, no hace sol. Hay que prever el consumo de agua para disponer de agua envasada extra durante las horas nocturnas.
Tampoco funcionan si llueve : la radiación ultravioleta existe pero es mucho menor. En estos casos se aconseja recolectar el agua de lluvia directamente. Esto es importante en zonas donde hay épocas continuas de lluvias (zona ecuatorial) o bien estacionales (monzones).
Hay sospechas sobre el efecto del calor y la radiación UV en combinación con las botellas PET. Aquí hay disparidad de estudios. Algunos aducen que la reutilización de botellas PET en las condiciones que marca el sistema SODIS permiten que determinados compuestos dañinos pasen a las personas, concretamente antimonio entre otros. Otros estudios en cambio rebaten tales afirmaciones e indican que si bien los compuestos se generan están muy por debajo de los límites máximos que las autoridades sanitarias indican. En cualquier caso el efecto de beber desde una botella PET empleada en SODIS es algo desagradable para aquellos acostumbrados a otras calidades de agua : básicamente sabe a plástico. Si queréis hacer la prueba dejad una botella de plástico llena de agua dentro del coche un día soleado y bebedla a continuación, se parecerá bastante al agua obtenida por sistema SODIS.
¿Es suficiente? Algunos estudios parecen apuntar que los sistemas SODIS requieren una cierta ayuda química post-radiación si bien otros indican que si esto ocurre es que la radiación no ha sido la suficiente o la botella empleada no es la adecuada.
¿Basta con SODIS para tener agua limpia y potable? De nada sirve desinfectar el agua para a continuación verterla en un vaso sucio o manipularla incorrectamente. La botella que se emplea para irradiar el agua es la que debe ir a la mesa para el consumo, sin trasvasarla a ningún otro recipiente. Si empleamos agua contaminada para lavar los vasos y platos deberemos secarlos muy bien tras el proceso para evitar que los contaminantes lleguen a nuestro cuerpo por otros caminos. Y naturalmente el sistema SODIS no evita ingerir metales pesados y otros tóxicos de origen químico si el agua los tiene en origen.
Sólo para algunas latitudes : aunque se puede emplear SODIS prácticamente en cualquier lugar, es especialmente efectivo en zonas con alta radiación solar. Algunos expertos apuntan a que son efectivos hasta la latitud 31 grados (norte o sur) pero fuera de esa franja la exposición al sol debería ser excesivamente grande para ser un sistema efectivo. No obstante la franja de tierra que se puede cubrir con el sistema es considerable. Cubre la práctica totalidad de África, el sur de Asia (incluyendo la India, desde luego), parte de Australia, grandes áreas de Oceanía y el espacio comprendido entre el sur de Estados Unidos y el norte de Argentina. Una inmensa zona que comprende muchos países con problemas de agua.
USOS
Aunque SODIS parece ser un sistema a emplear en países con escasos recursos lo cierto es que este método convive con nosotros, habitantes de países desarrollados, a diferentes niveles. Un uso habitual de las lámparas ultravioletas se da en los acuarios. Se trata de lámparas que se sumergen en el agua y permiten sanitizar el agua para un mayor confort de los peces evitando que enfermen por bacterias o parásitos presentes en el agua.
También se emplea en los frigoríficos. Son aquellos que se publicitan como frigoríficos "anti-gérmenes" y que básicamente incorporan luces ultravioletas que se activan cuando la puerta está cerrada para eliminar las bacterias que pueblan las estanterías (y que son más de las que imaginamos).
Otro empleo más lúdico es aquel en que se utilizan fuentes de rayos ultravioletas para esterilizar el agua si hacemos excursionismo o acampamos cerca de una fuente de agua. Por muy pura y cristalina que parezca NUNCA debemos dar por supuesta que está libre de contaminación. Es más que conveniente disponer de algún sistema que la depure asegurando que es potable al 100% y la luz ultravioleta lo garantiza de una manera sencilla...siempre y cuando os llevéis unas cuantas baterías.
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