En países como Perú, Bolivia y Chile, no es raro que las personas que viven en áreas con niebla cuelguen redes para atrapar gotas de agua. Lo mismo ocurre con Marruecos y Omán. Luego, estas gotitas se escurren por la malla y se recolectan para proporcionar agua para beber, cocinar y lavar.
Se pueden recolectar hasta varios cientos de litros de agua diariamente usando una red de niebla de solo unos pocos metros cuadrados de área. Para regiones con poca lluvia o agua de manantial, pero donde la niebla es una ocurrencia común, esto puede ser una bendición.
Sin embargo, un inconveniente fundamental de este método es la contaminación atmosférica, ya que las sustancias peligrosas también acaban en las gotas de agua. En muchas de las principales ciudades del mundo, el aire está tan contaminado que el agua recolectada de la niebla no está lo suficientemente limpia como para usarse sin tratar, ya sea para beber o para cocinar.
Los investigadores de ETH Zurich ahora han desarrollado un método que recolecta agua de la niebla y la purifica simultáneamente. Este utiliza una red de alambre de metal de malla cerrada recubierta con una mezcla de polímeros especialmente seleccionados y dióxido de titanio. Los polímeros aseguran que las gotas de agua se acumulen de manera eficiente en la malla y luego caigan lo más rápido posible en un recipiente antes de que el viento las lleve. El dióxido de titanio actúa como un catalizador químico, descomponiendo las moléculas de muchos de los contaminantes orgánicos contenidos en las gotas para hacerlos inofensivos. Su trabajo ha sido publicado en Nature Sustainability.
“Nuestro sistema no solo recolecta niebla, sino que también trata el agua recolectada, lo que significa que puede usarse en áreas con contaminación atmosférica, como centros urbanos densamente poblados”, explica Ritwick Ghosh. Ghosh, científico del Instituto Max Planck para la Investigación de Polímeros en Mainz, llevó a cabo este proyecto durante una estadía prolongada en ETH Zurich. Durante este tiempo, fue miembro del grupo dirigido por Thomas Schutzius, quien desde entonces ha asumido el cargo de profesor en la Universidad de California, Berkeley.
Memoria fotocatalítica
Una vez instalada, la tecnología necesita poco o ningún mantenimiento. Además, no se requiere energía aparte de una pequeña pero regular dosis de UV para regenerar el catalizador. Media hora de luz solar es suficiente para reactivar el óxido de titanio durante otras 24 horas, gracias a una propiedad conocida como memoria fotocatalítica.
Tras la reactivación con UV, el catalizador también permanece activo durante un largo período en la oscuridad. Con períodos de luz solar a menudo raros en áreas propensas a la niebla, esta es una cualidad muy útil.
El nuevo colector de niebla se probó en el laboratorio y en una pequeña planta piloto en Zúrich. Los investigadores pudieron recolectar el 8% del agua en una niebla creada artificialmente y descomponer el 94% de los compuestos orgánicos que se le habían agregado. Entre los contaminantes añadidos se encontraban gotitas de diésel extremadamente finas y el químico bisfenol A, un agente hormonalmente activo.
Uso potencial en torres de enfriamiento
Además de recolectar agua potable de la niebla, esta tecnología también podría usarse para recuperar el agua utilizada en las torres de enfriamiento. “En las torres de enfriamiento, el vapor se escapa a la atmósfera. En los Estados Unidos, donde vivo, usamos una gran cantidad de agua dulce para enfriar las plantas de energía”, dice Schutzius. “Tendría sentido capturar parte de esta agua antes de que escape y asegurarse de que sea pura en caso de que se quiera devolver al medio ambiente”.
Investigaciones anteriores de Ghosh se centraron en la recuperación de agua de las torres de refrigeración. Ahora le gustaría avanzar en esta tecnología y explorar aplicaciones comercializables. Su esperanza es hacer un mayor uso de la niebla y el vapor como una fuente de agua hasta ahora subutilizada y, por lo tanto, desempeñar un papel en el alivio de la escasez de este recurso vital.
Fuente: Tech Xplore.
