Redes atrapanieblas: el sistema que recoge y purifica el agua

Investigadores de la Universidad Politécnica de Zurich han desarrollado un nuevo método para capturar y sedimentar el H20 extraído de las nieblas

Purificación del agua extraída de la niebla: el estudio en Suiza
Investigadores de ETH han desarrollado un sistema innovador que recolecta y purifica el agua extraída de la niebla (Foto: ETH Zurich/Adobe Stock/Montage)

En algunas zonas del mundo que tienen niebla natural y están alejadas de fuentes de agua, como el interior de Perú, Bolivia, Chile y Marruecos, no es raro que la gente cuelgue redes al aire libre para pescar. pequeñas gotas de agua que forman la neblina.

El problema de esta tecnica es que elagua recogida de la niebla de esta manera puede incorporar muchos de los sustancias contaminantes presente en la atmósfera: la consecuencia es que en algunas zonas, a pesar de que se recogen cientos de litros al día, el agua extraída de la niebla no es lo suficientemente limpia para beberla o utilizarla para cocinar.

Los investigadores de la Politécnico Federal de Zúrich Por ello, hemos desarrollado un método que permite producir agua limpia e incluso potable, a partir de la técnica de la red atrapaniebla: el nuevo sistema combina una sola tecnología la colección y el Purificación del agua atrapado en las redes.

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Recogida y purificación de agua extraída de la niebla.
La tecnología de las redes atrapanieblas, que aprovecha la condensación natural del agua, es muy antigua: los primeros sistemas recogían agua de las plantas (Foto: Envato)

Redes de captura de niebla: una tecnología antigua pero renovada

Los primeros sistemas de capturar gotas de agua de la niebla se remontan a la época precolombina: el primer método conocido para recoger agua de la niebla mediante condensación consistía en colocar recipientes debajo de las ramas de algunos árboles. Los primeros vestigios de este sistema de recolección se remontan a los años del Imperio Inca.

En 1969, la tecnología ya había evolucionado hacia Redes de 100 metros cuadrados. capaz de suministrar agua a toda una base militar: tuvo lugar en Sudáfrica, y el sistema de red permitió producir aproximadamente 11 litros de agua por día.

Hoy los proyectos de captación de agua a través de redes (metálicos, bambú u otros materiales) están muy extendidos en todo el mundo y contribuyen significativamente a satisfacer las necesidades de agua de ciudades y asentamientos que no disponen de agua. acceso a fuentes de agua de otro tipo.

En países como Perú, Bolivia y Chile No es raro que la gente cuelgue redes para atrapar gotas de agua, y lo mismo ocurre en el interior de Marruecos y otros países de moda: en formato doméstico o más estructurado, la tecnología es bien conocida y apreciada en casi todas partes.

Usando uno red para atrapar niebla De unos pocos metros cuadrados, se pueden recoger hasta cientos de litros de agua al día, que se pueden utilizar para lavar y, cuando las condiciones lo permitan, para cocinar.

El problema de este sistema, de hecho, es que el agua recogida no siempre es lo suficientemente limpia como para ser considerada potable.

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Beber agua de la niebla, el proyecto suizo
Una escena muy brumosa cerca de la ciudad de Xingping, China: según investigadores de ETH, la niebla y el vapor son recursos hídricos muy subutilizados (Foto: Envato)

La purificación del agua captada por el meteoro lechoso

Una desventaja clave de este método. recogida de agua è el impacto de la contaminación del aire sobre la calidad del agua: las sustancias peligrosas dispersas en el medio ambiente también acaban en gotas atrapadas por las redes.

En muchas de las principales ciudades del mundo, el aire está tan contaminado que el agua se acumula en la niebla. No es lo suficientemente limpia para beber o utilizar para cocinar sin ser tratado primero. El estudio de los investigadores de Politécnico Federal de Zúrich fue creado precisamente para responder a este tema crítico.

Gracias a un recubrimiento particular a base de Polímeros y dióxido de titanio., la red captadora de niebla desarrollada por investigadores de la universidad suiza consigue recoger y purificar agua simultáneamente.

La tecnología di Purificación del agua se basa en química: el dióxido de titanio, explican los investigadores, actúa como catalizador químico descomponiendo las moléculas de diversos contaminantes orgánicos presentes en el agua, que así se vuelven inofensivas.

"Nuestro sistema no sólo recoge la niebla sino que también trata el agua recogida.", Explica Ritwick Ghosh, lo que significa que puede usarse en áreas con contaminación del aire, como centros urbanos densamente poblados.”. El científico, procedente del Instituto Max Planck para la Investigación de Polímeros de Maguncia, llevó a cabo este proyecto durante una estancia prolongada en la ETH Zurich.

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Recoger agua purificada de la niebla: el experimento en Suiza
Los polímeros y el dióxido de titanio permiten recolectar y purificar el agua presente en la niebla (Foto: Envato)

Polímeros y nanopartículas para purificar el H20 que viene del cielo

"El corazón de nuestro proyecto.”, leemos en elartículo publicado en la naturaleza, “es una malla de alambre cubierta con nanopartículas de dióxido de titanio anatasa incrustado en una matriz polimérica”.

En otras palabras, el sistema desarrollado por investigadores de Politécnico de Zúrich consiste en un celosía de malla estrecha de alambre metálico, recubierto con una mezcla de polímeros especialmente seleccionados y dióxido de titanio, un pigmento mineral muy utilizado en la elaboración de cosméticos.

"Una vez activada por la luz solar, la capa fotoactiva de dióxido de titanio descompone moléculas orgánicas como el diésel, incluso en ausencia de luz solar.”, explican los investigadores: el único energía requerida de este ingenioso sistema es uno dosis pequeña y regular de rayos UV.

En las pruebas al aire libre, según el estudio, el dispositivo muestra “una eficiencia de tratamiento de agua superior al 85 por ciento”: la propuesta por los científicos de ETH es, por tanto, una solución muy eficaz, que podría permitir a comunidades enteras abordar el problema de la escasez de agua sin tener que recurrir a la combustión u otras fuentes de energía.

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Captar agua de la niebla: el nuevo experimento en Suiza
Los investigadores suizos pudieron recolectar el 8 por ciento del agua de la niebla creada artificialmente y descomponer el 94 por ciento de los compuestos orgánicos que se le habían agregado (Foto: Envato)

Purificación pasiva de agua: la solución no requiere energía

El nuevo sistema paraextracción de agua de la niebla Se probó en el laboratorio y en una pequeña planta piloto en Zurich. Los investigadores pudieron recoger los 8 por ciento del agua en la niebla creada artificialmente y de descomponer el 94 por ciento de los compuestos orgánicos que se habían añadido, incluido el diésel y el químico bisfenol A, que se sabe que son peligrosos para la salud.

Además de recoger agua potable de la niebla, este sistema también podría utilizarse de forma rentable para recuperar el agua utilizada en torres de enfriamiento. "En Estados Unidos, donde vivo, utilizamos una gran cantidad de agua dulce para enfriar las centrales eléctricas.", Explica Thomas Schutzius, entonces jefe del proyecto ETH y ahora profesor de la Universidad de California, Berkeley.

Como explica el profesor: “Tendría sentido capturar algo de esta agua antes de que se escape y asegurarse de que sea pura en caso de querer devolverla al medio ambiente.”. Investigaciones anteriores de Ghosh, primer autor del estudio, se habían centrado precisamente en recuperación de agua provenientes de torres de enfriamiento.

Esta nueva tecnología, sin embargo, abre posibilidades mucho más amplias: una vez instalado, este sistema no requiere mantenimiento ni energía. Gracias a una propiedad conocida como memoria catalítica, media hora de luz solar es suficiente para activar durante 24 horas el óxido de titanio, que permanece activo incluso en la oscuridad.

El nuevo sistema, por tanto, se presenta como una solución económica y racional no sólo para abordar la escasez de agua potable en zonas rurales y ciudades de todo el mundo, sino también para ampliar el potencial de recoger agua de la niebla, una cuenca subestimada que también podría implicar a una gran industria.

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Beber agua de la niebla: el estudio del Politécnico de Zúrich
Recolección y purificación de agua extraída de la niebla: el nuevo sistema a base de polímeros y dióxido de titanio (Foto: Envato)