La grave escasez de precipitaciones está conduciendo a una situación de crisis en el abastecimiento de agua potable. Ya existen restricciones en el suministro en varias ciudades importantes de España y la previsión, lejos de mejorar, apunta a un empeoramiento en las próximas semanas.
Esta misma situación también se extrapola al resto del planeta. El agua potable es un bien cada vez más escaso y los científicos se encuentran trabajando en todo tipo de sistemas potabilizadores. Desde grandes infraestructuras multimillonarias a pequeños dispositivos de poco más de un euro.
En esta última categoría es en la que se encuadra la última creación de un grupo de investigadores de China y Estados Unidos. Se trata de un sistema de filtración que puede producir agua purificada hasta 7 veces más rápido que cualquier otro dispositivo disponible en el mercado, según señalan desde SCMP.
Filtro para agua
"Ofrecemos una herramienta potente y asequible para acceder a agua potable", según escribió el equipo de científicos en un artículo publicado en la revista científica Nature. Se trata de un filtro de agua portátil que "ofrece una solución sostenible al problema de la contaminación por sólidos en suspensión en las fuentes de agua".
El equipo conjunto ha puesto precio a su creación: 1,56 euros. La razón de este coste es que no necesita de grandes despliegues tecnológicos, pues el filtro está construido con diminutas fibras de celulosa y funciona mediante un mecanismo sencillo. Tal y como han explicado, el agua sucia se empuja a través del mencionado filtro con una jeringa de plástico, de forma muy parecida a una inyección.
Esquema de funcionamiento del sistema purificador de agua
Con esto logran convertir el agua fangosa —como la que suele bajar de los ríos, la proveniente de la nieve derretida o la contaminada con nanoplásticos— en agua limpia. "Es adecuado para personas que no tienen acceso a fuentes de agua segura y podría servir como equipo para actividades al aire libre".
Para este reciente estudio, los investigadores han diseñado una película de hidrogel biodegradable. Que cuenta con "una red de nanofibras de celulosa densamente apiladas y enredadas" proveniente de polvo de madera. "Tiene los mismos componentes químicos que el papel común".
Esta fina capa puede filtrar con eficacia partículas ultrafinas de más de 10 nanómetros. Para ponerlo en perspectiva, un cabello humano está entre los 80.000 y 10.000 nanómetros de grosor y el virus del COVID-19 un diámetro de 80 nanómetros.
Además de lo fino del filtro, otro de los puntos más importantes de este nuevo dispositivo es que puede purificar el agua hasta siete veces más rápido al mismo tiempo que aseguran la durabilidad. Las pruebas a las que se ha sometido indican que las membranas continúan funcionado al 100% después de 30 usos.
[El ingenioso invento que elimina los microplásticos del agua ideado por un joven de 22 años]
"El filtro desarrollado se puede utilizar para eliminar diferentes tipos de partículas suspendidas de diversas fuentes de agua con alta eficiencia", según explicó Yu Guihya, profesor de la Universidad de Texas en Austin y codirector de la investigación. "Es adecuado para las tareas cotidianas".
Desde el equipo también indican que el agua filtrada por su sistema cumple con los estándares de higiene y que planean trabajar con "gobiernos y organizaciones de países en desarrollo para distribuir el dispositivo de forma gratuita a los hogares". Del mismo modo, "planean utilizar herramientas de inteligencia artificial para investigar y diseñar materiales de filtro que podrían tener un uso más amplio".
Figura ilustrativa del funcionamiento del filtro
"El filtro actual establece un alto estándar en la eliminación de partículas de tamaño ultrafino", comentó en este caso Chen Wenshuai, codirector de la investigación y profesor en la Universidad Forestal del Noreste en Harbin (China). "Con la IA, esperamos aumentar de manera efectiva la producción del filtro de hidrogel de nanofibras de base biológica y reducir los costes de fabricación, mejorando de esta forma su potencial para uso comunitario".
Invento contra la sequía
Además de sistemas como el filtro, existen otros enfocados a la extracción de agua a partir de la humedad ambiental. El WaterCube WC-100 es uno de los más modernos y se ha mostrado por primera vez hace tan sólo unos días en el CES de Las Vegas, una de las ferias tecnológicas más importantes del mundo.
Así es WaterCube WC-100, el invento que produce hasta 455 litros de agua al día
"Los barrios del futuro podrían incluir WaterCubes para cada hogar y eliminar prácticamente la necesidad de sistemas municipales de agua", indica en su web Genesis Systems, aludiendo a que esta tecnología resuelve los problemas de escasez de agua. La compañía también señala que este invento beneficiará especialmente a quienes necesitan independencia fuera de la red o una fuente de agua portátil: "al generar agua del aire, no se ejerce presión sobre otros recursos hídricos existentes, como acuíferos y embalses".
Emplea un método de condensación, gracias al cual consigue producir hasta 455 litros al día en unas condiciones de 26 grados y 60% de humedad relativa. El fabricante indica que puede funcionar desde el 40% de humedad hasta el 100% y a una temperatura a partir de los 15 grados. Suficiente para buena parte del territorio costero mediterráneo en España y del atlántico andaluz.
Un sistema que garantiza al usuario un suministro de agua fiable y constante, por lo que es una interesante alternativa para combatir la sequía. Además, la empresa señala que WaterCube WC-100 también está equipado con un filtro de agua intercambiable de 0,01 micrómetros, tratamiento ultravioleta (UV) del agua y un filtro de aire Merv 13; y esto último puede introducir una gran resistencia al aire en los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado.