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Sistema de desalinización de agua, alternativa para comunidades indígenas de La Guajira

En Colombia existen subzonas donde la demanda del agua supera la oferta, por lo que en algunas épocas del año hay desabastecimiento de agua potable, debido a la carencia de infraestructura o a la falta de fuentes naturales que permitan captar agua para un suministro adecuado.
 

Un ejemplo de esta problemática se presenta en La Guajira, donde la sequía, la hambruna y la mortalidad de miembros de la etnia indígena wayúu –en especial menores de edad– desencadenó una emergencia humanitaria debido al déficit de atención estatal y a la carencia del recurso hídrico.
 

Allí, solo el 21,1 % de la población indígena tiene acceso a servicios de acueducto, el 11,8 % a alcantarillado y el 13,2 % a recolección de basuras. El aprovisionamiento de agua para la preparación de alimentos está dado por los sistemas o fuentes de agua, así: el 35,7 % se hace de los “jagüeyes” (zanja llena de agua de lluvia), el 19,3 % de pozos con bomba, en 13,4 % de ríos o quebradas (en épocas de lluvia) y apenas un 11,4 % de acueducto público.
 

Con este panorama, el prototipo desarrollado por Jhonn Fredy Aguilar Ariza, magíster en Ingeniería - Recursos Hidráulicos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), sería una alternativa, en especial para familias y comunidades asentadas cerca al mar, o con acceso a jagüeyes para el almacenamiento del agua lluvia.


El desalinizador es un sistema que utiliza una sola capa de evaporador y condensador solar plano, alineado en una matriz vertical de aluminio con un geotejido de fibras sintéticas y cubierto con aislamiento de carboxilato (éster de acetato) transparente. La estructura similar a un panel mide alrededor de 1,20 m de ancho por 2,50 a 3,0 m de alto, y tiene una inclinación de 45°.
 

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El sistema funciona así: se llena un balde con agua de mar, que es direccionada por una manguera al interior del panel para que las fibras sintéticas de color negro se humedezcan. Con los rayos del sol, el agua impregnada se evapora y choca contra la cubierta, haciendo que el vapor se condense en gotas de agua libres de cloruro (sales) y se deslice hacia un recipiente vacío colocado en la parte inferior.


Las pruebas con el prototipo se hicieron por 20 días y evidenciaron un rendimiento de entre 7 y 8 litros de agua diarios en promedio, aunque en los días más soleados se podrían recoger entre 13,5 y 15 litros por módulo.
 

Un sistema pensado para la comunidad


La prueba piloto del prototipo se realizó entre el 10 y el 30 de enero de 2020, es decir 20 días consecutivos de prueba, más cinco días de análisis en laboratorio. Considerando que en la dinámica wayúu existen clanes muy unidos, pero a la vez territoriales, el prototipo se desplazó por algunas viviendas dentro de la comunidad y sobre el punto de captación (pozo), con el ánimo de que la comunidad tuviera interacción libre con él y no quedará restringido a un clan específico.


“Estuvimos cerca de un mes en campo interactuando con la población Parenskat (zona rural de Manaure), aunque previamente realicé un perfil socioeconómico de la comunidad para conocer los requerimientos técnicos que ellos esperaban, y cuantifique el dinero que cada familia podría invertir en una herramienta como esta”, destacó el magíster Aguilar.

Mensualmente una familia puede tener un ingreso máximo de 600.000 pesos –la mayor parte proveniente de ventas de artesanías o trabajo informal en la región–, hecho que condicionó el uso de materiales fáciles de adquirir y de baja complejidad para la fabricación del prototipo, un factor importante para que a futuro puedan replicarlo solo con asesoría técnica y un enfoque a tecnologías blandas.
 

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“Parte de los materiales que se consideraron en el proyecto estuvieron en función de los recursos de la comunidad, pues parte de la iniciativa también consiste en que ellos puedan replicar el prototipo, ya que la mayoría de las familias compran botellones de 20 litros de agua o deben esperar a las tanquetas con agua, algo que ocurre de forma muy esporádica y que les cuesta cerca de 2 millones de pesos al año”, explica el investigador Aguilar.


El equipo tuvo un costo final cercano a los 850.000 pesos, con una durabilidad esperada de hasta cinco años. Sin embargo, en los cascos urbanos de La Guajira se pueden encontrar materiales más económicos o similares, lo que podría reducir aún más el precio de fabricación. El prototipo se le dejó a una familia para su uso y monitoreo en los meses siguientes, junto con una guía de instrucciones sobre los materiales necesarios y pasos de ensamblaje.
 

Iniciativa reconocida


Una vez terminado el proyecto, el magíster Aguilar se unió con otros investigadores de la UNAL y de la Universidad Central para mejorar la tecnología del prototipo, y decidieron presentar la propuesta ante el concurso internacional “Innovate for Impact: Siemens Design Challenge”, en la categoría de “Clean Water” (agua segura), en el cual lograron el primer lugar –superando las propuestas de más de 20 universidades de todo el mundo– además de recursos económicos para la promoción de más sistemas de desalinización en la región.


“Una de las ventajas de nuestro prototipo frente a las otras alternativas fue el enfoque comunitario. Las necesidades siempre han existido, solo que no se abordan de una manera adecuada, por eso queremos que cuando las comunidades tengan el conocimiento puedan construir con sus propias manos la cantidad de paneles que requieran, y se den cuenta de que lo pueden hacer”, puntualiza el investigador.


“Esperamos que en los primeros meses de este año podamos volver a la comunidad, no solo para compartirles sobre el concurso, del cual fueron parte fundamental, sino también para hacerlos partícipes de talleres prácticos y presenciales para que fortalezcan sus conocimientos sobre la construcción de los sistemas de desalinización” comenta el magíster Aguilar.


“En el camino de las experiencias dentro las zonas rurales de Colombia se evidencian varias problemáticas de diferentes ámbitos que ocasionan una difícil comprensión y dimensión de estas. Pero es allí donde la ingeniería debe dar el salto a una confluencia integral y brindar un apoyo en soluciones más allá de las ecuaciones y teoremas de convergencia”, concluye.

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