Convertir agua de mar en potable con solo apretar un botón

Por Hermes Lavallén

Investigadores del MIT han creado una unidad de desalinización portátil que puede eliminar automáticamente partículas y sales simultáneamente para generar agua potable. El dispositivo del tamaño de un maletín, pesa menos de 10 kilogramos y requiere menos energía para funcionar que un cargador de teléfono celular, también puede funcionar con un pequeño panel solar portátil, que se puede comprar en internet por alrededor de 50 dólares. Genera automáticamente agua potable que supera los estándares de calidad de la Organización Mundial de la Salud. La tecnología está empaquetada en un dispositivo fácil de usar que se ejecuta con solo presionar un botón.

Foto: Los creadores del dispositivo, Jongyoon Han, a la derecha, en la foto con Junghyo Yoon, sentado. Créditos: M. Scott Brauer

A través de una aplicación para teléfonos inteligentes, también desarrollada por el equipo de investigación, el usuario puede controlar la unidad de forma inalámbrica y reportar información en tiempo real sobre el consumo de energía y la salinidad del agua.

Para probar el funcionamiento del dispositivo, se realizaron varios experimentos en el laboratorio utilizando agua con diferentes niveles de salinidad y turbidez. Después de eso fueron a Carson Beach, una playa en el sur de Boston.

Allí, colocaron la caja en la arena y dejaron caer el tubo de alimentación en el agua. En aproximadamente media hora, el dispositivo llenó un vaso de plástico con agua potable.

Junghyo Yoon, cocreador del producto, explica que las unidades de desalinización portátiles disponibles en el mercado hoy en día generalmente requieren bombas de alta presión para empujar el agua a través de los filtros. Además, según Yoon, son muy difíciles de reducir de tamaño sin comprometer su eficiencia energética.

En cambio, la unidad de desalinización que proponen se basa en una técnica denominada polarización por concentración de iones (ICP). En lugar de filtrar el agua, el proceso ICP aplica un campo eléctrico a las membranas por encima y por debajo de un canal de agua.

Funcionamiento

• La unidad se basa en una técnica llamada polarización por concentración de iones.
• En lugar de filtrar el agua, el proceso aplica un campo eléctrico que hace que las partículas con carga positiva o negativa, incluidas las moléculas de sal, las bacterias y los virus, sean repelidas a medida que pasan.
• Las partículas cargadas se canalizan hacia una segunda corriente de agua que finalmente se descarga. El proceso elimina los sólidos, permitiendo que el agua limpia pase por el canal.

Beneficios

• El dispositivo del tamaño de un maletín requiere menos energía para funcionar que un cargador de teléfono celular. También puede ser impulsado por un pequeño panel solar portátil.
• El dispositivo genera automáticamente agua potable que supera los estándares de calidad de la Organización Mundial de la Salud (OMS). El dispositivo funciona con solo presionar un botón.
• La eliminación de la necesidad de filtros de reemplazo reduce en gran medida los requisitos de mantenimiento a largo plazo.
• Esto podría permitir que la unidad se despliegue en áreas remotas y con recursos severamente limitados. También podría usarse para ayudar a los refugiados que huyen de desastres naturales o por soldados que llevan a cabo operaciones militares a largo plazo.

Foto: La unidad fácil de usar, que pesa menos de 10 kilogramos y no requiere el uso de filtros. Crédito M.Scott Brauer.

El prototipo genera agua potable a razón de 0,3 litros por hora, y requiere sólo 20 vatios de potencia por litro.

Uno de los mayores desafíos al diseñar el sistema portátil fue la ingeniería de un dispositivo intuitivo que podría ser utilizado por cualquier persona.

“La mayoría de estos contaminantes son de carga abierta, por lo que técnicamente hablando tenemos la oportunidad de eliminar un amplio espectro de contaminantes como el plomo y las bacterias”, dijo Han. “En el futuro, queremos diseñar nuestro sistema para eliminar los contaminantes industriales. Esas perspectivas son muy emocionantes”.

Jongyoon Han, profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática y de Ingeniería Biológica y autor principal del estudio, señala que el producto es fruto de 10 años de investigación. “Trabajamos durante años en la física detrás de los procesos de desalinización individuales, pero poner todos estos avances en una caja, construir un sistema y demostrarlo en el océano, fue una experiencia realmente significativa y gratificante para mí”, describe Han.

Los investigadores esperan hacer que el dispositivo sea más fácil de usar, mejorar su eficiencia energética y la tasa de producción. Sin dudas esto es lo que se llama una idea genial y práctica.