El dispositivo de tratamiento de cloro requiere poco mantenimiento y ningún cambio en la recolección de agua del grifo. Crédito:Amy Pickering
Un equipo de investigadores dirigido por ingenieros de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Tufts y el Programa sobre el Agua de la Universidad de Stanford, Salud y Desarrollo han desarrollado un dispositivo dispensador de cloro novedoso y económico que puede mejorar la seguridad del agua potable en regiones del mundo que carecen de recursos financieros e infraestructura adecuada. Sin partes móviles, sin necesidad de electricidad, y poca necesidad de mantenimiento, el dispositivo libera cantidades medidas de cloro en el agua justo antes de salir del grifo. Proporciona una forma rápida y sencilla de eliminar los patógenos transmitidos por el agua y reducir la propagación de enfermedades de alta mortalidad como el cólera, fiebre tifoidea y diarrea.
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, más de 1,6 millones de personas mueren cada año a causa de enfermedades diarreicas y la mitad de ellas son niños. Los autores sugieren que la solución a este problema podría ser relativamente simple.
En comunidades y regiones que no cuentan con los recursos para construir plantas de tratamiento de agua e infraestructura de distribución, los investigadores encontraron que el dispositivo puede proporcionar un medios alternativos de tratamiento del agua en el punto de recogida. El dispositivo fue instalado y probado en varias estaciones de recolección de agua, o quioscos, en las zonas rurales de Kenia.
El estudio, que también analiza la viabilidad económica y la demanda local del sistema, fue publicado hoy en la revista Agua limpia NPJ .
"La idea que perseguimos fue minimizar la carga del usuario automatizando el tratamiento del agua en el punto de recolección, "dijo Amy J. Pickering, ex profesor de ingeniería civil y ambiental en Tufts (ahora en Stanford) y autor correspondiente del estudio. "El agua limpia es fundamental para mejorar la salud humana y aliviar la pobreza. Nuestro objetivo era diseñar un dosificador de cloro que pudiera caber en cualquier grifo, permitiendo una implementación a gran escala y aumentando la accesibilidad a un nivel superior de servicio de agua potable ".
El agua es una sustancia simple, pero un problema de salud global complejo tanto en su disponibilidad como en su calidad. Aunque ha sido durante mucho tiempo un foco de atención de la Organización Mundial de la Salud y otras ONG, 2.100 millones de personas todavía carecen de acceso a agua potable en sus hogares (OMS). En áreas del mundo donde las finanzas y la infraestructura son escasas, el agua se puede entregar a las comunidades por tubería, perforaciones o pozos tubulares, pozos cavados, y manantiales. Desafortunadamente, El 29 por ciento de la población mundial utiliza una fuente que no cumple con los criterios de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) para el agua administrada de manera segura:accesible y disponible cuando es necesario. y libre de contaminación fecal y química. En muchos lugares, el acceso al agua potable está fuera de su alcance debido a la falta de fondos disponibles para crear y apoyar instalaciones de tratamiento de agua.
El dispositivo funciona según el principio de un fenómeno físico en dinámica de fluidos llamado efecto Venturi, en el que un fluido no comprimible fluye a un ritmo más rápido cuando pasa de un pasaje más ancho a uno más estrecho. En el dispositivo, el agua pasa a través de una válvula de pellizco. La corriente de agua que se mueve rápidamente extrae cloro de un tubo conectado a la válvula de pellizco. Una válvula de aguja controla la velocidad y, por lo tanto, la cantidad de cloro que fluye hacia la corriente de agua. El diseño simple podría permitir que el dispositivo se fabrique por $ 35 USD a escala.
"En lugar de suponer que hicimos algo que era más fácil de usar, realizamos encuestas a los usuarios y rastreamos el rendimiento de los dispositivos a lo largo del tiempo, "dijo la coautora del estudio Jenna Davis, profesor de ingeniería civil y ambiental en Stanford, director del Programa de Agua de Stanford, Salud y Desarrollo, y co-PI del proyecto Lotus Water. Esta investigación es una extensión de Lotus Water, cuyo objetivo es proporcionar servicios de desinfección fiables y asequibles para las comunidades con mayor riesgo de contraer enfermedades transmitidas por el agua.
Una evaluación de seis meses en Kenia reveló un funcionamiento estable de seis de los siete dispositivos instalados; uno funcionó mal debido a la acumulación de depósitos de hierro, un problema que probablemente se pueda resolver con un prefiltro. Seis de los siete sitios pudieron mantener el pago y el mantenimiento del dispositivo, y el 86,2 por ciento de 167 muestras tomadas de los dispositivos durante el período mostraron cloro por encima del nivel mínimo recomendado por la OMS para garantizar agua potable, y por debajo de un umbral determinado para un sabor aceptable. Se requirieron ajustes técnicos en menos del 5 por ciento de las visitas por parte de los gerentes de los quioscos. En una encuesta, más del 90 por ciento de los usuarios dijeron estar satisfechos con la calidad del agua y el funcionamiento del dispositivo.
"Se han utilizado otros dispositivos y métodos para tratar el agua en el punto de recogida, "dijo Julie Powers, Doctor. estudiante de Tufts School of Engineering y primer autor del estudio. "pero el Venturi tiene varias ventajas. Quizás lo más importante, no cambia la forma en que las personas recolectan el agua ni el tiempo que demoran (no es necesario que los usuarios determinen la dosis correcta o dediquen más tiempo), simplemente abra el grifo. Nuestra esperanza es que el bajo costo y la alta conveniencia alentarán la adopción generalizada que puede conducir a una mejor salud pública ".
Trabajos futuros que examinen el efecto del dispositivo de cloración en línea sobre la diarrea, infecciones entéricas, y la mortalidad infantil podrían catalizar aún más la inversión y ampliar esta tecnología, dijo Powers.