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La UNAL desarrolla un sistema innovador en la recolección de agua lluvia para hacerla potable

  • UNAL desarrolla sistema innovador recolección agua lluvia hacerla potable
    Juan Pablo Gómez Hernández, estudiante de la Maestría en Ingeniería - Recursos Hidráulicos de la UNAL Sede Manizales. Foto: Óscar Laverde Robayo, Unimedios.
  • El sistema autónomo de recolección de agua lluvia funciona con energía solar, cuenta con cinco filtros de tela e integra sensores que monitorean aspectos como calidad y cantidad del líquido, y en apenas minutos entrega agua apta para el consumo humano.
  • La materia prima con la que está construido se consigue fácilmente en el mercado y es de bajo costo, lo que facilitaría su implementación en cualquier vivienda urbana o rural que tenga dificultades de acceso al agua potable.

El Índice de Riesgo de la Calidad del Agua (IRCA) sitúa a Manizales como una de las principales urbes colombianas con agua potable de alta calidad. Sin embargo, un deslizamiento de tierra en octubre de 2011 afectó las tuberías de la planta de tratamiento dejando sin servicio a más de 400.000 familias durante más de 20 días.

Esta crisis expuso la necesidad de crear alternativas técnico-científicas para garantizar el acceso al agua potable aprovechando los constantes fenómenos naturales como las lluvias frecuentes debido al clima ecuatorial de montaña, que se presenta en zonas como las del Eje Cafetero.

El ingeniero civil Juan Pablo Gómez Hernández, estudiante de la Maestría en Ingeniería - Recursos Hidráulicos en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, fue uno de esos curiosos que diseñó e instaló en su propia casa el sistema mixto o “domótico” de purificación por filtros de agua lluvia, y convirtió su iniciativa en el tema central de su investigación.

El profesor Freddy Leonardo Franco Idárraga, de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la UNAL Sede Manizales, y director del trabajo de maestría del estudiante Gómez, afirma que la propuesta de su pupilo tiene un alto grado de purificación y potabilización del agua lluvia, lo cual representa una alternativa de acceso al preciado líquido.

¿Cómo funciona?

Cuando llueve, el agua baja por el tejado de fibrocemento, y en un primer proceso de limpieza pasa por una malla o reja –plástica o metálica– que retiene hojas, tierra, piedras, heces de las aves y otros elementos.

Después pasa a un “separador de primeras aguas”, en donde en los primeros 10 segundos se filtra el agua de las impurezas que alcanzaron a sobrepasar la malla. Dicho separador consta de un tubo de PVC que contiene otro más pequeño con una pelota de pimpón, que hace las veces de corcho o tapa.

Cuando se llena de agua, la pelota sube y tapa la entrada del líquido haciendo que el flujo siga hacia un primer tanque.

En la parte baja del tubo de PVC se ubica una tapa con pequeñas fisuras que, a modo de goteo, libera el agua almacenada dejando espacio para almacenar más cuando llueva. Así, esta llega a un tanque principal de 250 litros.

Allí, un filtro de tela que hace las veces membrana permite que el agua pase a través de pequeños poros mientras retiene impurezas. Otro filtro de las mismas características instalada dentro del tanque purifica aún más el agua, reduciendo los contaminantes en un 50 %.

La luz ultravioleta actúa como germinicida para prevenir la reproducción de bacterias. Foto: Óscar Laverde Robayo, Unimedios.

Dentro del tanque ocurre una tercera fase de limpieza o proceso de sedimentación, que consiste en que cuando entra el agua al tanque lo hace con el sistema de goteo y no a chorros o de golpe, por lo que se evita la generación de turbulencia o agitación.

Con el sistema diseñado, el agua pasa por dos tanques pequeños que actúan como filtros: microfiltración y carbón activado. Después se conecta a otro tanque con luz ultravioleta de onda entre 200 y 280 nanómetros, que actúa como germinicida para prevenir la reproducción de bacterias como coliformes totales, Escherichia coli, salmonella y Pseudomonas aeruginosa, comúnmente presentes en el suelo y en aguas naturales.

Luego de tratarlo, el líquido es impulsado por una electrobomba, simulando la presión del suministro de agua de la red convencional. El sistema es automatizado y funciona con energía solar, lo que le proporciona al usuario datos sobre la calidad del agua a través de una plataforma creada por el investigador. Los sensores integrados monitorean temperatura, pH o acidez, conductividad y sólidos disueltos, emitiendo alertas cuando se detectan anomalías en la potabilidad del agua.

El sistema se puede adaptar a cualquier vivienda, calculando antes el área del tejado y la cantidad de agua recolectada, lo que garantiza un diseño preciso y eficiente para cubrir las necesidades del hogar.

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