Planteamiento del Problema
El acceso a agua potable es fundamental para la salud humana, el desarrollo económico y la sustentabilidad ambiental. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) “en todo el mundo, alrededor de 2100 millones de personas carecen de acceso a agua potable y disponible en el hogar, y 6 de cada 10, o 4500 millones, carecen de un saneamiento seguro” (OMS, 2017, párr.8).
El saneamiento deficiente y el agua contaminada también están relacionados con la transmisión de enfermedades como el cólera, la disentería, la hepatitis A y la fiebre tifoidea. Según el Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia, 361.000 niños menores de 5 años mueren cada año a causa de la diarrea (UNICEF, 2017, párr.7).
Según el Ministerio de Salud de El Salvador, el acceso a agua potable contaminada ha sido vinculado a tasas elevadas de enfermedades gastrointestinales y otras afecciones de salud en regiones específicas del país. La mejora del acceso al agua potable podría disminuir significativamente la incidencia de estas enfermedades. (MINSAL, 2020)
Además, el cloro puede reaccionar con materia orgánica natural presente en el agua formando subproductos de la desinfección (DBPs) potencialmente tóxicos y carcinogénicos, como las trihalometanas (THMs) y los ácidos haloacéticos (HAAs).
La correcta gestión del cloro y el tratamiento del agua son fundamentales para alcanzar el sexto Objetivo de Desarrollo Sostenible, que busca "garantizar la disponibilidad de agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos", asegurando que todos tengan acceso a agua potable segura y de calidad, lo cual es esencial para la salud y bienestar global.
En muchas regiones, tanto desarrolladas como en desarrollo, la regulación y el control exacto de los niveles de cloro en las redes de suministro de agua es complejo debido a las fluctuaciones en la calidad del agua de entrada, las diferencias en la infraestructura de distribución y la variabilidad en la capacidad técnica para ajustes precisos del tratamiento. Estos factores pueden llevar a situaciones donde el agua distribuida contiene niveles de cloro que exceden las guías de seguridad internacionales establecidas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y los estándares establecidos por la EPA (0.1mg/L-0.3mg/L).
El Salvador, siendo un país con recursos hídricos limitados y enfrentando desafíos significativos en cuanto a la calidad del agua potable, se encuentra en una situación crítica en términos de acceso a agua limpia y segura para su población. Según el Programa de Monitoreo Conjunto del Abastecimiento del Agua, el Saneamiento y la Higiene, en las zonas rurales, 100.000 salvadoreños, el 5,8 % de la población en 2020, todavía utilizaban las aguas superficiales para abastecerse, y más de 1,6 millones tenían que desplazarse fuera de su domicilio para conseguir agua potable (PCM, 2020).
En El Salvador, como en muchos otros países, la cloración es un método esencial en el tratamiento del agua destinada al consumo humano, no obstante, la gestión del cloro en el agua potable presenta desafíos significativos, incluyendo la dificultad de mantener niveles óptimos que no comprometan la salud de los consumidores ni la calidad del agua.
Según la Encuestas de Pobreza Rural realizada por FUSADES, las zonas rurales del país carecen de las condiciones económicas necesarias para brindar tratamiento alguno al agua de consumo, por ello, alrededor del 65% de las familias que habitan en dichos lugares, no realizan ningún proceso para eliminar las impurezas y contaminantes del agua.
El estudio determinó que el tratamiento que se brinda al agua suministrada a través de la red salvadoreña de distribución de agua potable posee cloro residual en el 11% del total de las muestras analizadas. El valor promedio de cloro detectado es superior a lo establecido por las autoridades. Este hecho es una causa del alza de los casos de diarrea y enfermedades gastrointestinales en el país. Según el Ministerio de Salud, los casos, hospitalizaciones y muertes ocasionadas por diarreas y gastroenteritis alcanzaron cifras récord en El Salvador, en las primeras nueve semanas de 2024, en comparación con las primeras nueve semanas de 2023, hubo un aumento del 18.5 %. Además, 17 personas habrían fallecido por diarreas hasta el 2 de marzo de 2024. (MINSAL, 2024).
Por ello, se propone la construcción de un purificador de agua mediante la combinación de electrólisis y destilación simple ofreciendo una solución efectiva, tecnológicamente avanzada, versátil, sostenible y accesible para abordar los desafíos relacionados con la calidad del agua en diversas comunidades salvadoreñas especialmente del área rural.
El proyecto utilizará la electrólisis por su capacidad para eliminar contaminantes a través de reacciones electroquímicas que pueden desinfectar el agua y precipitar metales pesados sin el uso de productos químicos adicionales. Sin embargo, la electrólisis por sí sola no elimina todos los tipos de contaminantes, especialmente aquellos de bajo peso molecular como algunos pesticidas y solventes.
La destilación simple, por otro lado, es una técnica eficaz para eliminar una amplia gama de impurezas, incluidos los compuestos orgánicos volátiles y los metales pesados, pero es un proceso que consume mucha energía y generalmente es menos efectivo contra microorganismos a menos que se combine con otros métodos de tratamiento.
Este proyecto propone el desarrollo de un sistema híbrido que combine la electrólisis, el filtrado de capas con materiales de distintas porosidades y la destilación simple para purificar el agua. Este sistema buscará maximizar las fortalezas y compensar las debilidades de ambos métodos, ofreciendo una solución integrada, eficiente energéticamente y sostenible para producir agua potable de alta calidad.
