Más de 100 millones de personas en el sur de África no tienen acceso a agua potable; muchas fuentes en las áreas rurales están contaminadas. En el proyecto SafeWaterAfrica, Los socios africanos y europeos están trabajando en estrecha colaboración para desarrollar una solución de sistema descentralizado para la purificación de agua que los habitantes rurales puedan operar y mantener de forma autónoma. El sistema cubre las necesidades de agua potable de varios cientos de personas. Investigadores del Fraunhofer Institute for Surface Engineering y Thin Films IST están coordinando el proyecto.

El agua potable es un recurso escaso en las zonas rurales del sur de África. Las fuentes naturales a menudo contienen impurezas químicas y microbiológicas. Y la tasa de mortalidad por patógenos y contaminantes transmitidos por el agua es correspondientemente alta, siendo las enfermedades infecciosas un factor importante. Este problema se está abordando en el proyecto africano-europeo "SafeWaterAfrica". El Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Superficies y Películas delgadas IST en Braunschweig está coordinando el proyecto. Proporcionar agua potable a la población rural del sur de África, los socios del proyecto (ver perfil SafeWaterAfrica) están desarrollando un sistema descentralizado y autónomo para la purificación del agua. Está diseñado para funcionar en áreas rurales que están aisladas del suministro público de agua y energía. Cubriendo las necesidades de 300 personas, la solución tiene una capacidad de 1, 000 litros por hora. El sistema fuera de la red está equipado con tecnología de tratamiento de agua de bajo consumo energético, mientras que los colectores solares en el techo del contenedor suministran la energía.

Desinfección sin químicos

La contribución de Fraunhofer IST es su tecnología para la purificación de agua electroquímica utilizando electrodos recubiertos de diamante. "Estamos involucrados en la unidad de desinfección conocida como CabECO. El método para descomponer los contaminantes en el agua usando electrodos de diamante fue desarrollado por nuestro instituto y asumido en 2001 por nuestra spin-off CONDIAS GmbH, que también es socio del proyecto, "dice el Dr. Lothar Schäfer, Director adjunto de Fraunhofer IST. Mediante oxidación electroquímica, el proceso purifica el agua y elimina las bacterias y los virus. El módulo contiene electrodos conductores que están recubiertos con una fina capa de diamante. "Se aplica un potencial bajo de unos pocos voltios entre los electrodos. El agua (H2O) que fluye a través se convierte en ozono (O3) y radicales hidroxilo (OH). El O3 es uno de los desinfectantes más eficientes, mientras que OH es el agente oxidante más fuerte que existe. Juntos, destruyen todos los gérmenes e impurezas orgánicas. Esto significa que no necesitamos cloro u otros productos químicos para la desinfección. "explica el físico. En las pruebas de campo, los investigadores pudieron reducir el recuento de gérmenes en un factor de 1, 000 a 10, 000 y alcanzar el nivel de desinfección requerido. Es más, el agua del río que están tratando los socios del proyecto contiene compuestos de cloro, a partir del cual se produce hipoclorito, un agente oxidante adicional. La ventaja de los hipocloritos es que se consumen lentamente durante un período prolongado, mientras que el ozono se descompone con relativa rapidez.

Hecho en Africa

La unidad de desinfección CabECO es un componente de la solución del sistema. Otros módulos realizan tareas como la eliminación de metales pesados, sedimentos y compuestos nitrogenados. "En los contenedores, hay tecnologías que se originaron en África y también de proveedores europeos. Los socios africanos han aportado muchos conocimientos técnicos. En reconocimiento de esto, también describimos la solución del sistema como 'Made in Africa', "enfatiza el científico. La combinación de los módulos para el pretratamiento del agua se adaptará a las respectivas condiciones locales y al estado original del agua. Un demostrador ya está en operación de prueba en el sur de África, y la instalación de otro en Mozambique está prevista para abril de 2019. En el futuro, las instalaciones se construirán y operarán en Sudáfrica. Un sistema de diagnóstico remoto apoyará la operación, proceso de mantenimiento y reparación.