Investigadores queretanos crean sistema para tratar y reusar agua

Un grupo de investigadores de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) desarrollan un sistema para tratar y reusar el agua, el cual formará parte de un modelo de casa sustentable que se presentará en el Solar Decathlon Europe de este 2015 en España.

El proyecto tiene como objetivo recuperar las aguas residuales que se generan usualmente en un hogar para que puedan ser reutilizadas en actividades de limpieza, baños y hasta el riego de jardines, hortalizas o árboles frutales. Está encabezado por los docentes investigadores de la Facultad de Ingeniería de la UAQ.

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En una entrevista con la Agencia Informativa del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) los desarrolladores explicaron que el sistema trata el agua a través de un proceso anaerobio, fotocatálisis solar y filtraje.

El profesor investigador José Alberto Rodríguez indicó que el agua llega de manera directa al sistema, el cual puede ir enterrado o semienterrado dependiendo de las necesidades de la casa.

"La primera etapa consiste en un tratamiento anaerobio a base de microorganismos sin aire, lo cual lleva unos tiempos de retención hidráulica, es decir, si yo meto cinco litros, esos mismos deben de salir", dijo el especialista.

"Obviamente el dispositivo está diseñado para el número de personas que habitan en la casa. El porcentaje de remoción de contaminantes, en esta primera etapa, está entre 90 y 95% de sólidos suspendidos", agregó.

Después en una segunda etapa el agua residual pasa por un proceso llamado fotocatálisis solar, el cual estuvo a cargo de la doctora Karen Esquivel Escalante y del doctor Carlos Guzmán Martínez.

"Luego del tratamiento biológico anaerobio entramos nosotros con un catalizador, es decir, un material que reacciona con la luz solar y genera un proceso de oxidación donde los agentes patógenos existentes en el agua llegan a morirse", detalló Esquivel Escalante.

"Este material lo sintetizamos en el laboratorio a base de dióxido de titanio, lo modificamos con plata, se hace pasar el agua y se ilumina con luz solar durante cuatro horas", apuntó.

A su vez, Guzmán Martínez recalcó que el sistema donde se coloca el material para la fotocatálisis solar se elaboró con materiales reciclables.

"Nosotros propusimos utilizar botellas de tereftalato de polietileno (PET, por sus siglas en inglés) para nuestro sistema de reacción; colocamos el material catalítico en una superficie elaborada también de este material. Nos decidimos por el PET porque es muy fácil de adquirir y manipular", indicó el investigador.

"Tiene sus inconvenientes, por ejemplo, como nuestro catalizador funciona con luz solar tiende a quemarse después de cierto tiempo; sin embargo, es fácil de reemplazar, a diferencia de si hubiéramos empleado vidrio, que además de ser caro es más frágil", manifestó.

Tras la fotocatálisis solar, el agua, que todavía cuenta con residuos de grasa, aceite y natales, pasa al proceso de filtraje diseñado por el investigador Eduardo Arturo Elizalde Peña.

"El filtro lo elaboramos con quitosano, que es un polímero de origen natural, el cual mezclamos con alcohol polivinílico. Esta fórmula nos confiere cierta estabilidad mecánica; entra en forma de esferas, se empaqueta el filtro en capas dejando el material en medio, hacemos pasar el agua por arena, tezontle, el material, de nuevo tezontle y arena", expuso.

El proyecto de Casa Solar

Los investigadores de la UAQ puntualizaron que el apoyo recibido para este proyecto provino de los fondos internos del área de posgrado de la Facultad de Ingeniería, para que la institución pueda participar en el proyecto Casa Solar que representará a la Universidad Autónoma de Querétaro en el Solar Decathlon Europe.

"La idea surge por iniciativa del doctor Jorge Adán Sánchez Reséndiz, de la carrera de Arquitectura, quien realizó sus estudios de posgrado en España y por ello tuvo contacto con el Solar Decathlon Europe", comentó Elizalde Peña.

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"Se presentó la convocatoria a toda la universidad para el diseño de casa, de los que se seleccionaron nueve proyectos de trabajo con especialistas en las áreas de Automatización, Nanotecnología, Arquitectura y Diseño Industrial para atender cada uno de los aspectos que hagan sustentable la casa", abundó el investigador.

El modelo de casa sustentable que presentará la UAQ en el Solar Decathlon Europe está pensado para que funcione con energía solar, que tenga el recubrimiento para mejorar la calidad de aire dentro y fuera del hogar, el sistema de reúso del agua, una estructura modular para que pueda transportarse y un sistema de iluminación inteligente.

Además de su participación en el Solar Decathlon Europe, el proyecto de la Casa Solar tiene el propósito de ofrecer una alternativa de hogar autosustentable para comunidades con problemas de abastecimiento de agua.