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Piedras volcánicas y radiación solar revolucionan tratamiento de aguas servidas en el norte de Chile

Biofiltro desarrollado por la Universidad Católica del Norte (UCN) busca satisfacer demanda hídrica para el riego en comunidades altiplánicas.

Piedras volcánicas y energía solar son los pilares de una novedosa tecnología de tratamiento de aguas servidas con la que se espera revolucionar el abastecimiento del vital elemento en las comunidades del altiplano chileno, aprovechando elementos que se presentan en abundancia en esa zona del país.

La idea surgió de un grupo de investigadores de la Universidad Católica del Norte (UCN), quienes, luego de un año de trabajo, presentaron un biofiltro que utiliza como medio de soporte piedras volcánicas como lecho biofiltrante para así potenciar la eliminación de materia orgánica.
El sistema, que finalizó con éxito sus pruebas de laboratorio, también incorpora un sistema de desinfección solar con tubos de borosilicato para la eliminación de elementos patógenos remanentes del proceso de tratamiento.

“Es un sistema amigable, económico y de fácil uso, que utiliza recursos propios de la zona”, resalta el director alterno de la iniciativa, Dr. Javier Quispe Curasi, académico del Departamento de Ingeniería Química de la UCN, unidad que lidera el proyecto.

El científico explicó que el uso de piedras volcánicas no es al azar, ya que constituyen un soporte de alta calidad para que las bacterias que degradan la materia orgánica se puedan adherir. Entre sus características, estas rocas presentan buena porosidad, alta rugosidad y composición química favorable para el crecimiento de la biopelícula (consorcio de bacterias depuradoras de la materia orgánica), aspectos ideales para su uso en tareas de purificación de aguas.

“Otros filtros usan soportes sintéticos o piedras pómez industriales, pero, a diferencia de las anteriores, las volcánicas son mucho más económicas, no dañan el medio ambiente y además son amigables con las bacterias que desarrollan el tratamiento de purificación”, sostiene el Dr. Quispe.

Otro aspecto que destaca el investigador es que las rocas volcánicas en su estructura molecular contienen carbono e hidrógeno en forma de carbonatos de calcio y magnesio, características de gran utilidad para la purificación del agua.

TOCONAO

El uso práctico de esta tecnología ya está en marcha en el marco del proyecto “Aplicación de Eco-Ingeniería para el Tratamiento de Aguas Servidas en Toconao: Biofiltro y Desinfección Solar”.

Esta iniciativa, financiada por el Gobierno Regional de Antofagasta a través del Fondo de Innovación para la Competitividad Regional (FIC-R), consideró recursos cercanos a los 103 millones de pesos para su materialización.

Su desarrollo incluyó la construcción de una planta piloto diseñada para satisfacer los requerimientos del poblado precordillerano de Toconao, ubicado en la Región de Antofagasta, aunque el sistema puede ser utilizado en otras localidades del país, atendiendo los requerimientos y necesidades específicas de cada lugar.

El director del proyecto e investigador de la UCN, Dr. Francisco Remonsellez Fuentes, explicó que este se basa en reutilizar aguas residuales producidas en sectores rurales e indígenas, lo cual soluciona problemas específicos de esas comunidades. La planta piloto presentada puede procesar entre 20 y 50 litros de aguas servidas por minuto.

“La respuesta de la comunidad ha sido bastante buena. Ellos están muy entusiasmados y, dependiendo del funcionamiento del prototipo, buscarán financiamiento para tratar el 100% de las aguas servidas de Toconao”, enfatiza el Dr. Javier Quispe, quien añade que el poblado genera alrededor de 480 litros de agua servida por minuto.

El recurso hídrico tratado es apto para ser utilizado en actividades agrícolas, lo que aumenta las posibilidades de desarrollo productivo y económico de los 800 habitantes del sector. En el caso de Toconao, el agua obtenida podrá ser utilizada también para el riego de arboledas que sirvan de barrera contra los fuertes ventarrones que levantan grandes cantidades de polvo y tierra sobre el poblado.

Una de las ventajas que presenta la utilización de las piedras volcánicas, es que resulta un material que está disperso en gran cantidad en el sector y no es necesario escavar para extraerlo. Las rocas están disponibles en la superficie de las laderas de los volcanes, como el Licancabur y el Láscar, entre otros, y de los numerosos cerros den el área.

“Es un recurso que está en gran abundancia, al igual que la radiación solar que, además de contribuir con el tratamiento de las aguas, provee la energía eléctrica necesaria que acciona las bombas hidráulicas del sistema”, añaden los investigadores.

PROYECCIONES

En el desarrollo del biofiltro participó un equipo de trabajo formado por académicos y exalumnos del Departamento de Ingeniería Química de la UCN, a los que se unieron estudiantes de pregrado y postgrado de esa unidad.

A futuro, la idea es transferir esta tecnología de eco-ingeniería a quienes la necesiten, para lo cual los investigadores cuentan con las capacidades para diseñar un sistema para cada localidad, tomando en consideración variables como el número de habitantes, caudales y características del agua presente en los poblados que deseen incorporar el sistema.

“Es una iniciativa con un marcado carácter social”, resalta Hugo Rocha Cáceres, director de Innovación y Desarrollo Tecnológico de la Vicerrectoría de Investigación y Desarrollo Tecnológico (VRIDT) de la UCN, al referirse el sentido comunitario e impacto del proyecto.
Al mismo tiempo, indicó que la universidad inició el proceso de protección de esta tecnología, a través de su Oficina de Transferencia y Licenciamiento, para fines comerciales, lo que implica trabajar para la obtención de una patente nacional.

Lo anterior, dijo, se realizará con un estudio del estado del arte en la materia y la posterior redacción de la presentación de la patente respectiva. Este proceso se regirá según los plazos establecidos por el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (Inapi).

Alonso Maximiliano
Para seguir la trayectoria: mira al maestro, sigue al maestro, camina junto con el maestro, mira a través del maestro, conviértete en el maestro

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