Desinfección con luz solar

Desinfección solar de agua SODIS [ 1] es un método de desinfección de agua que utiliza únicamente luz solar y botellas de plástico .  SODIS es una forma asequible y eficiente para el tratamiento de agua descentralizado, normalmente aplicado a nivel doméstico y recomendado por la Organización Mundial de la Salud como una forma viable de tratar y almacenar agua de forma segura en el hogar [2] [ refinar  enlace ] . SODIS se utiliza actualmente en muchos países en desarrollo. Los folletos que presentan este método están disponibles en muchos idiomas [3] .

Cómo funciona

Se ha establecido que la luz solar es perjudicial para los microorganismos contenidos en el agua potable [4] . Se cree que tres factores principales contribuyen a la muerte de los organismos causantes de enfermedades:

A una temperatura del agua de aproximadamente 30 °C (86 °F) y un umbral de radiación solar de al menos 500 W/m 2 ( espectro completo ), se requieren aproximadamente 6 horas de exposición para lograr el efecto. Esto corresponde a aproximadamente 6 horas de procesamiento en latitudes medias en un día soleado de verano [4] .

Aplicación

SODIS es un método efectivo para el tratamiento del agua cuando el combustible u otras fuentes de calor no están disponibles o son demasiado costosas. Incluso cuando hay combustible disponible, SODIS es una opción más económica y respetuosa con el medio ambiente. El uso de SODIS está limitado solo en caso de falta de recipientes o excesiva turbidez del agua. Sin embargo, si el agua está contaminada con impurezas mecánicas, basta con filtrarla adicionalmente antes del tratamiento SODIS , por ejemplo, a través de arena [4] .

El método también se puede utilizar en desastres naturales o en campos de refugiados . Sin embargo, entregar botellas puede ser más difícil que proporcionar una cantidad equivalente de tabletas desinfectantes que contengan cloro , bromo o yodo . Además, en algunos casos es difícil garantizar que el agua estará al sol el tiempo requerido.

Otros métodos de tratamiento de agua en el hogar son la cloración , varios métodos de filtración o floculación /desinfección. La elección del método debe basarse en criterios de eficiencia, presencia de otros tipos de contaminación (turbidez, contaminación química), costos de procesamiento, intensidad de mano de obra, conveniencia y preferencia del usuario.

Advertencia

Si las botellas de agua no han estado expuestas al sol durante el tiempo adecuado, es posible que el agua no sea segura y provoque enfermedades. Si la luz del sol no es lo suficientemente fuerte (dependiendo del clima), o en regiones con un clima poco soleado, es necesario mantener las botellas de agua al sol por más tiempo.

Al usar la descontaminación SODIS, se debe considerar lo siguiente:

También se han planteado preocupaciones sobre el uso de envases de plástico a raíz de un informe sobre la liberación de antimonio de botellas de refrescos y agua mineral almacenadas durante varios meses en supermercados , publicado por investigadores de la Universidad de Heidelberg / Sin embargo, el contenido de antimonio en botellas es varios órdenes de magnitud inferior a los requisitos de la OMS [6] y las normas nacionales para la concentración de antimonio en el agua potable [7] [8] [9] . Además, después del tratamiento con SODIS, el agua no se almacena durante mucho tiempo.

Efectos sobre la salud

Se ha encontrado que el método SODIS (y otros métodos de tratamiento de agua en el hogar) pueden eliminar patógenos del agua de manera efectiva. Un estudio de la dinámica de la incidencia de la diarrea entre los usuarios de SODIS muestra una disminución de la incidencia de un 30-80 % [11] [12] [13] [14] . Sin embargo, las enfermedades infecciosas también se transmiten de otras formas debido a la falta general de saneamiento e higiene .

La eficacia de SODIS fue descubierta por primera vez por el profesor Aftim Akra de la Universidad Americana de Beirut a principios de 1980. Los estudios posteriores fueron realizados por el grupo de Martin Weguelin en el Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas (EAWAG) y por el Dr. Kevin McGuigan en el Royal College of Surgery de Irlanda (RCSI). Los primeros ensayos clínicos fueron realizados por el profesor Ronan Conroy de RCSI en colaboración con Michael Elmore-Meagan.

Actualmente, el Proyecto Conjunto de Investigación SODIS está siendo llevado a cabo por las siguientes organizaciones:

El proyecto está realizando investigaciones en varios países como Zimbabue, Sudáfrica y Kenia.

Otros estudios incluyen el desarrollo de un sistema de descontaminación de flujo continuo [15] y desinfección solar utilizando un recubrimiento de dióxido de titanio que previene el crecimiento de bacterias colimórficas después de SODIS [16] . Los estudios han demostrado que el uso de aditivos económicos puede aumentar la eficacia de SODIS y hacerlo más rápido y eficaz en climas soleados y nublados [17] . En 2008 se determinó que se podían utilizar coagulantes naturales . Los polvos de varias variedades de legumbres ( guisantes , frijoles y lentejas ), así como los cacahuetes , se han probado como agentes reductores de turbidez. La eficiencia estuvo al nivel del alumbre industrial e incluso lo superó, ya que la dosis óptima fue baja, la floculación fue rápida (7-25 minutos, dependiendo de las semillas utilizadas) [18] . Posteriormente se estudió el uso de castañas , bellotas de roble y semillas de moringa con el mismo fin [19] [20] .

Otra área de investigación fue el estudio del uso de semiconductores para aumentar la liberación de radicales de oxígeno bajo la influencia de los rayos ultravioleta [21] . Investigadores del Centro Nacional de Investigación de Sensores y el Instituto de Diagnóstico Biomédico de la Universidad de Dublín han desarrollado un nuevo dosímetro ultravioleta que se puede leer con la cámara de un teléfono celular. La cámara del teléfono se usa para capturar la imagen de los sensores, y un software especial que se ejecuta en el teléfono analiza los colores de la imagen para cuantificar la dosis de radiación [22] .

Aplicación en el mundo

El Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología del Agua, a través del Departamento de Agua y Saneamiento en Países en Desarrollo (Sandec), coordina la promoción del proyecto SODIS en 33 países, incluidos Bután , Bolivia , Burkina Faso , Camboya , Camerún , Congo , Ecuador , El Salvador , Etiopía , Filipinas , Ghana , Guatemala , Guinea , Honduras , India , Indonesia , Kenia , Laos , Malawi , Mozambique , Nepal , Nicaragua , Pakistán , Perú , Senegal , Sierra Leona , Sri Lanka , Togo , Uganda , Uzbekistán , Vietnam , Zambia y Zimbabue [23] .

El proyecto SODIS está financiado, entre otros, por la Fundación SOLAQUA, Lions Clubs International , Rotary International y Michel Conte Water Foundation.

SODIS también se utiliza en varias comunidades de Brasil , especialmente en Beberib , en el oeste de Fortaleza . La aplicación de la desinfección solar en estas áreas es muy exitosa, ya que la temperatura del aire supera los 40 °C.

Notas

  1. ↑ SODIS - Agua potable segura en 6 horas . sodis.ch. Consultado el 30 de noviembre de 2010. Archivado desde el original el 25 de septiembre de 2012.
  2. ↑ Tratamiento y almacenamiento seguro de agua en el hogar . Organización Mundial de la Salud . Consultado el 30 de noviembre de 2010. Archivado desde el original el 25 de septiembre de 2012.
  3. ↑ Material didáctico . Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Ambientales (EAWAG) Departamento de Agua y Saneamiento en Países en Desarrollo (SANDEC). Consultado el 1 de febrero de 2010. Archivado desde el original el 25 de septiembre de 2012.
  4. ↑ 1 2 3 La desinfección solar del agua podría eliminar aún más gérmenes con un nuevo revestimiento de alta tecnología . // técnicalimpia.com. Consultado el 16 de junio de 2012. Archivado desde el original el 25 de septiembre de 2012.
  5. ↑ Nota técnica de SODIS n.º 2 Materiales: botellas de plástico frente a botellas de vidrio (PDF). sodis.ch (20 de octubre de 1998). Consultado el 1 de febrero de 2010. Archivado desde el original el 24 de junio de 2009.
  6. ↑ Pautas para la calidad del agua potable (PDF) 304–6. Organización Mundial de la Salud. Archivado desde el original el 25 de septiembre de 2012.
  7. ↑ Migración de componentes orgánicos de botellas de tereftalato de polietileno (PET) al agua Instituto Federal Suizo para la Prueba e Investigación de Materiales (EMPA), Kohler M., Wolfensberger M.
  8. ↑ William Shotyk, Michael Krachler y Bin Chen. Contaminación de aguas embotelladas canadienses y europeas con antimonio de envases de PET  (inglés)  // Journal of Environmental Monitoring : diario. - 2006. - vol. 8 , núm. 2 . - pág. 288-292 . -doi : 10.1039/ b517844b . — PMID 16470261 .
  9. ↑ Universidad de Heidelberg (26 de enero de 2006). Aguas Envasadas Contaminadas con Antimonio de PET . Comunicado de prensa . Consultado el 17 de junio de 2012 .
  10. ↑ Sciacca F., Rengifo-Herrera JA, Wéthé J., Pulgarin C. Mejora dramática de la desinfección solar (SODIS) de Salmonella sp silvestre. en botellas de PET por adición de H(2)O(2) en agua natural de Burkina Faso que contiene hierro disuelto  //  Chemosphere: journal. - 2010. - 8 de enero ( vol. 78 , núm. 9 ). - P. 1186-1191 . -doi : 10.1016/ j.chemosphere.2009.12.001 . —PMID 20060566 .
  11. ↑ Conroy RM, Elmore-Meegan M., Joyce T., McGuigan KG, Barnes J. Desinfección solar del agua potable y diarrea en niños masai: una prueba de campo controlada  //  The Lancet  : revista. - Elsevier , 1996. - Vol. 348 , núm. 9043 . - Pág. 1695-1697 . - doi : 10.1016/S0140-6736(96)02309-4 . —PMID 8973432 .
  12. ↑ Conroy RM, Meegan ME, Joyce T., McGuigan K., Barnes J. La desinfección solar del agua reduce las enfermedades diarreicas  : una actualización  // Archives of Disease in Childhood : diario. - 1999. - Octubre ( vol. 81 , no. 4 ). - P. 337-338 . -doi : 10.1136/ adc.81.4.337 . — IDPM 10490440 .
  13. ↑ Conroy RM, Meegan ME, Joyce T., McGuigan K., Barnes J. La desinfección solar del agua potable protege contra el cólera en niños menores de 6 años  //  Archives of Disease in Childhood : diario. - 2001. - Octubre ( vol. 85 , no. 4 ). - pág. 293-295 . doi : 10.1136 / adc.85.4.293 . —PMID 11567937 .
  14. ↑ Rose A., Roy S., Abraham V., et al. Desinfección solar del agua para la prevención de la diarrea en el sur de la India  //  Archives of Disease in Childhood : diario. - 2006. - febrero ( vol. 91 , no. 2 ). - P. 139-141 . -doi : 10.1136/ adc.2005.077867 . — PMID 16403847 .
  15. ↑ Caslake LF, Connolly DJ, Menon V., Duncanson CM, Rojas R., Tavakoli J. Desinfección de agua contaminada mediante irradiación solar   // Appl . Reinar. microbiol : diario. - 2004. - febrero ( vol. 70 , no. 2 ). - P. 1145-1150 . -doi : 10.1128/ AEM.70.2.1145-1150.2004 . — PMID 14766599 .
  16. ↑ Gelover S., Gómez LA, Reyes K., Teresa Leal M. Una demostración práctica de desinfección de agua usando películas de TiO2 y luz solar   // Water Res . : diario. - 2006. - Octubre ( vol. 40 , no. 17 ). - Pág. 3274-3280 . -doi : 10.1016/ j.watres.2006.07.006 . — PMID 16949121 .
  17. ↑ Fisher MB, Keenan CR, Nelson KL, Voelker BM Aceleración de la desinfección solar (SODIS): efectos del peróxido de hidrógeno, temperatura, pH y cobre más ascorbato en la fotoinactivación de E. coli  //  J Water Health: revista. - 2008. - marzo ( vol. 6 , no. 1 ). - P. 35-51 . -doi : 10.2166 / wh.2007.005 . —PMID 17998606 .
  18. ↑ Mbogo SA Una tecnología novedosa para mejorar la calidad del agua potable utilizando métodos de tratamiento natural en las zonas rurales de Tanzania  //  J Environ Health: revista. - 2008. - marzo ( vol. 70 , no. 7 ). - P. 46-50 . —PMID 18348392 .
  19. ↑ Šćiban M., Klašnja M., Antov M., Škrbić B. Eliminación de la turbidez del agua mediante coagulantes naturales obtenidos de castañas y bellotas. (Inglés)  // Tecnología de biorecursos: revista. - 2009. - Vol. 100 , núm. 24 . - Pág. 6639-6643 . -doi : 10.1016/ j.biortech.2009.06.047 . —PMID 19604691 .
  20. ↑ Nkurunziza, T; Nduwayezu, JB; Banada, EN; Nhapi, I. El efecto de los niveles de turbidez y la concentración de Moringa oleifera sobre la eficacia de la coagulación en el tratamiento del agua. (inglés)  // Ciencia y tecnología del agua: una revista de la Asociación Internacional para la Investigación de la Contaminación del Agua: revista. - 2009. - Vol. 59 , núm. 8 _ - P. 1551-1558 . -doi : 10.2166 / wst.2009.155 . —PMID 19403968 .
  21. ↑ Byrne JA; Fernández-Ibáñez PA; PSM de Dunlop; Alrousan DMA; Hamilton JWJ. Mejora fotocatalítica para la desinfección solar del agua: una revisión  //  Revista internacional de fotoenergía: revista. - 2011. - doi : 10.1155/2011/798051 .
  22. ↑ Blanco de cobre, R; McDonagh, C; O'Driscoll, S. Un dosímetro UV basado en un teléfono con cámara para monitorear la desinfección solar (SODIS) del agua. (Inglés)  // Revista de sensores IEEE : diario. -2011. - doi : 10.1109/JSEN.2011.2172938 .
  23. ↑ Las direcciones de contacto y los estudios de casos de los proyectos coordinados por el Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas (EAWAG) están disponibles en sodis.ch . Archivado el 1 de mayo de 2019 en Wayback Machine .


Enlaces