El profesor Fernando Jiménez y su equipo ya cuentan con lo necesario para ofrecer un innovador sistema para convertir el agua contaminada en agua bebible.
La idea surgió de una conmoción social. A inicios de este 2023, el norte del Perú fue fuertemente impactado por las intensas lluvias producto del Fenómeno de El Niño. El ingeniero mecánico Fernando Jiménez Ugarte, magíster en Ingeniería Industrial y director de la Maestría en Energía de la PUCP, observó que, en plena crisis, la ayuda humanitaria consistía en llevar agua bebible a las zonas afectadas. “Les llevan cajas de agua cuando están llenos de agua (por las lluvias). ¿No sería mejor hacer bebible el agua de allá?”, pensó.
Gracias a la experiencia de Jiménez con la planta de oxígeno medicinal que diseñó en 2020 para atender la emergencia por la COVID-19, conversó directamente con el Vicerrectorado Administrativo para proponer la realización de este proyecto. “Con esta experiencia vimos que la relación universidad y sociedad puede ir más allá de la investigación, puede ir desde el punto de vista del desarrollo tecnológico con fin social”, explica. Este fue su primer criterio.
Jiménez convocó al mismo equipo con el que desarrolló las plantas de oxígeno en plena pandemia. Los ingenieros mecánicos Diego Saldaña Valdivia, Gustavo del Castillo Velarde y Andrea Rondón Villanueva conforman el grupo que ya lleva 4 años trabajando junto con el profesor. De ser sus alumnos pasaron a ser su apoyo en la búsqueda de nuevas tecnologías que impacten positivamente en la sociedad.
El equipo consta de los ingenieros mecánicos Diego Saldaña Valdivia, Gustavo del Castillo Velarde y Andrea Rondón Villanueva, liderados por el profesor Fernando Jiménez.
El segundo criterio, cuenta, es impulsar estas tecnologías en zonas de emergencia. “En una emergencia no podemos esperar tanto, entonces exploramos una serie de tecnologías bajo ese criterio”, dice. Es así que identificaron empresas internacionales que han desarrollado “ultrafiltros”, bajo la concepción del uso doméstico o personal, en lugar de uno industrial o a grandes niveles. “Probamos el ultrafiltro con agua que contenía un alto nivel de contaminantes, equivalente a grandes cantidades de agua empozada, que es lo que se tiene después de una gran lluvia, y funcionó”, recuerda.
En este punto surgió otro reto: retener los sólidos que trae el agua de un desastre. “¿Qué pasa si el agua viene de un sitio donde ha habido fertilizantes? ¿Y si hay arsénico en el caso de zonas mineras?”, se preguntó el equipo de Jiménez. Entonces experimentaron liberando varios materiales en el agua y encontraron uno que retiene los contaminantes sólidos, porque se adhieren a él y se pueden eliminar durante el proceso de retrolavado.
El resultado fue que el agua con un índice de turbidez mayor de 80 pasó a tener 0.15 luego de pasar por el sistema de purificación ENSO, que es como Jiménez acuñó el proyecto por las siglas en inglés de “El Niño Oscilación del Sur”. El máximo índice de turbidez para que el agua sea bebible es de 5.
Otro de los aspectos más llamativos de ENSO es la rapidez con la que el agua contaminada pasa a ser agua lista para el consumo humano. Gracias al sistema desarrollado, se abre la llave e instantáneamente se obtiene agua para tomar. El tiempo de espera máximo es de 10 segundos.
La rapidez es una cualidad presente en todo el proceso. Al equipo le llevó 3 meses consolidar este sistema y le tomaría a lo mucho 3 semanas para reproducirlo en masa. “La facilidad se debe a que el equipo utiliza componentes disponibles. Estratégicamente hemos tomado piezas que ya existen y son fáciles de conseguir, les hemos dado un arreglo específico y hemos desarrollado un ensamble optimizado para conseguir este resultado”, destaca Jiménez.
La operatividad y mantenimiento tampoco son difíciles. Como es una tecnología pensada para asistir en tiempos de emergencia, su manipulación no dependería estrictamente de personas especializadas en ingeniería mecánica. Jiménez señala que bastaría con una capacitación a cualquier ciudadano para que pueda operarlo. En cuanto al mantenimiento, son piezas que solo requieren un lavado común. El sistema está pensado para producir un millón de litros de agua, lo que vendría a ser equivalente a abastecer la necesidad diaria de agua bebible de 2,400 personas durante 6 meses de funcionamiento.
Gracias a ENSO, el agua pasó de un índice de turbidez mayor de 80 a un 0.15, siendo 5 el máximo para que el agua sea bebible.
Otro sello de este invento es que utiliza energía solar para su operación, dado que en lugares de emergencia posiblemente no se cuente con energía eléctrica disponible de la red pública. Se ha diseñado un sistema robusto calculado para trabajar inclusive en condiciones de nubosidad de la costa norte, meses de ocurrencia del Fenómeno de El Niño.
Se contó con el apoyo del Taller de Manufactura, el Laboratorio de Energía, la Maestría en Energía, el Instituto de Radioastronomía y la Administración PUCP durante la ejecución del proyecto, y se logró que el agua cruda con materiales sólidos y biológicos que afectan la calidad del agua, tal como se encontraría en una emergencia, sea purificada. ENSO aprobó satisfactoriamente todas las pruebas de laboratorio físicas y biológicas, lo que lo hace apto para convertir agua sucia en agua bebible.
Proyecto vital
Según el último informe del Estudio Nacional del Fenómeno El Niño (Enfen), habrá un incremento en la intensidad de este fenómeno climatológico para el verano del 2024, que se extendería hasta abril del mismo año, lo que causaría lluvias intensas e inundaciones masivas en la costa del Perú. En este contexto, resulta de vital importancia contar con medidas que mitiguen el impacto de los desastres en la población.
La buena noticia es que este proyecto ya se encuentra listo para ser reproducido en masa. Bastaría que una empresa o fundación se acerque y manifieste su deseo de apoyar con la producción de estos equipos, para estar preparados cuando se necesite llevar ayuda humanitaria ante esta o cualquier emergencia o desastre natural.
