En Mozambique y Sudáfrica se han creado plantas de tratamiento de agua con el fin de convertirla en agua para uso doméstico, gracias a una tecnología desarollada en España y Alemania.
Mozambique es uno de los 16 países subsaharianos que pertenecen a la Comunidad de Desarrollo de África Austral. Alrededor del 40% de la población de estos países, unos 130 millones de personas, no tienen al agua potable. Ressano Garcia, una pequeña ciudad donde viven unas 14.000 personas, situada cerca de la frontera con Sudáfrica, es un ejemplo de la gravedad del problema y de la urgencia de una solución.
"Como no todos los habitantes tienen al agua potable", -explica Silvestre Mario Trigo, Gerente Técnico de la planta de tratamiento de agua de Ressano Garcia-, "mucha gente utiliza el agua del río, pero esta agua no está tratada, así que cuando llega a los hogares, provoca diarreas y otras enfermedades trasmitidas por el agua, como el cólera, la disentería o la fiebre tifoidea".
Sin embargo, las enfermedades más comunes en esta ciudad son las diarreas. El centro de salud local atiende a unos 500 pacientes al día, de los cuales, alrededor de un 10% sufre esta enfermeda.
El objetivo de la unidad piloto de tratamiento de agua de Ressano Garcia es proporcionar agua más salubre e instalarla dentro de la planta de tratamiento de agua de la ciudad. El demostrador está diseñado para reducir el nivel de contaminantes dañinos como pesticidas, y para eliminar microbios y patógenos. Utiliza una tecnología llamada 'oxidación electroquímica', que crea ozono dentro del agua contaminada. El ozono actúa como un agente limpiador.
El ingeniero civil Amiro Abdula Martins explicó a Euronews que "la estación puede tratar el agua mediante procesos muy diferentes: coagulación, separación de líquidos, y diferentes fases de filtración. El sistema crea ozono en el agua. Este ozono es una característica de la buena calidad del agua; limpia eficazmente el agua. Nuestros estudios han demostrado que el sistema es capaz de limpiar entre el 80% y el 90% de la suciedad presente en el agua."
A 40 km al sur de Johannesburgo, en Sudáfrica, los investigadores habían instalado previamente una planta piloto más grande con una tecnología similar. La planta filtra y limpia el agua de un río contaminado cercano y de una planta de tratamiento adyacente. Tanto esta como la pequeña unidad de desinfección de Mozambique forman parte de un proyecto de investigación de la Unión Europea destinado a ofrecer agua potable a la población de las zonas rurales y periurbanas en África de una forma eficaz y asequible.
"La capacidad máxima es de 1.300 litros por hora", -comenta Zakitni Ngrobo, Científico del agua en la Universidad de Tecnología de Tshwane-, "así que en total intentamos limpiar al día al menos 10.000 litros de agua que se pueda beber, que no sea dañina para la salud humana y que se pueda utilizar tanto para uso doméstico como para el riego."
El sistema de desinfección está basado en un tipo especial de electrodos de metal. Una vez filtrada, el agua contaminada entra en o con estos electrodos. En o con el agua, los electrodos crean el ozono que desactiva los gérmenes.
Mbali Ntuli, también Científica del agua en la Universidad de Tecnología de Tshwane, señala que "a partir del oxígeno presente en el agua se crea otra molécula de oxígeno; así obtenemos el O3, que es el ozono, y que se produce simplemente con el agua y la electricidad. Después reacciona con el agua para matar los microorgananismos y los patógenos, consiguiendo un agua mucho más limpia."
Los científicos pretenden que las estaciones sean autonómas y construidas con el mayor número posible de materiales ecológicos fabricados en África.
Este proyecto de investigación ha sido desarrollado en el marco del programa Horizonte 2020. La estrategia de cooperación internacional del programa tiene como objetivo abordar los retos medioambientalesy sociales globales con un enfoque de cooperación entre investigadores europeos y locales.
La calidad del agua, tanto en Sudáfrica como en Mozambique, resultó ser mucho peor de lo que los científicos esperaban, especialmente debido a la presencia masiva de compuestos fecales. Por lo tanto, los investigadores tuvieron que desarrollar un sistema diseñado para garantizar un pretratamiento eficiente de esa agua para facilitar su posterior desinfección**.** Esta tecnología fue desarrollada en Ciudad Real, en el centro de España. Los investigadores diseñaron diferentes opciones de sistemas de pretratamiento hasta dar con la solución adecuada para mejorar la calidad del agua y teniendo en cuenta los contextos socioeconómicos tanto en Mozambique como en Sudáfrica. En un centro de investigación en Alemania se desarrolló la tecnología de desinfección, con la ayuda de algunos materiales inesperados: películas a base de diamantes.
Los electrodos que se usan para limpiar el agua se fabrican con un metal llamado niobio. Se trata de un metal cubierto con películas a base de diamantes artificiales. Otro elemento químico, el boro, proporciona la conductividad necesaria para que toda la tecnología funcione. Se necesita un proceso químico largo y complejo que requiere el uso de hornos a 2.500 grados.
El ingeniero químico alemán Ven Pleger, del Instituto Fraunhofer, explica que "con micoscopios electrónicos podemos controlar la superficie de un electrodo de diamante. Estos diamantes miden 4 micras (0,001 mm) de largo, el tamaño adecuado para la aplicación que estamos buscando. El microscopio electrónico también nos ayuda a ver la rugosidad de la capa, y a comprobar si los cristales esperados se han creado durante el proceso. Y también podemos verificar que no hay ningún hueco en la superficie y si la adhesión a la superficie de metal es suficiente o no."
Más tarde los electrodos resultantes se activan por la electricidad para empezar a desinfectar el agua. Los investigadores dicen que diseñaron todo el proceso para que fuera lo más eficiente posible desde el punto de vista energético.
De vuelta a Mozambique, comprobamos que la ciudad de Ressano Garcia necesita unos 1.600 metros cúbicos de agua cada día para las necesidades básicas de sus habitantes. Los investigadores diseñaron la pequeña unidad piloto para ayudar a cubrir la demanda y servir de ejemplo a otras ciudades y pueblos pequeños y aislados en África.
Según la Organización Mundial de la Salud, 1.800 millones de personas en todo el mundo siguen bebiendo agua procedente de fuentes contamidas por heces.
Los científicos de este proyecto aseguran que su objetivo final es que esa cifra disminuya.