Atrapanieblas en Región de Coquimbo generan 50% de agua potable y 50% de agua para riego

Martes 29 de noviembre de 2022.- Tras 2 años de investigación, el desarrollo de prototipos de atrapanieblas y su monitoreo en terreno, la tecnología instalada demostró su capacidad para recolectar agua de niebla. El recurso es tratado mediante una membrana de ósmosis inversa, convirtiendo el 50% del agua recolectada en apta para consumo humano y el 50% restante puede usarse para riego de jardines y huertos.

La iniciativa fue parte de un proyecto Fondef desarrollado por los académicos Jacques Dumais, Luis Caminos y José Luis Campos, de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez; y la colaboración de María Josefina Torres, investigadora de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

El aporte de Fondef fue de 185 millones de pesos para la creación de un sistema recolector de niebla más eficiente y de bajo costo para pequeñas comunidades del norte del país, una tecnología sustentable que podría replicarse en otras localidades rurales con escasez hídrica. En noviembre de 2020 se inició el prototipado en laboratorio y el trabajo con actores territoriales de la localidad de Peña Blanca, en la Región de Coquimbo.

Se trata de un sistema de atrapaniebla multicapa y con propiedades aerodinámicas optimizadas para mejorar el rendimiento promedio de la tecnología tradicional, además de incorporar materiales textiles de bajo costo, explorando oportunidades de disponer alternativamente de agua potable, contribuir al riego y a la reforestación de ciertos territorios. Luego de construir el prototipo, se desarrolló un eficiente sistema de purificación de agua de niebla para pequeñas comunidades rurales.

Jacques Dumais, director del proyecto Atrapanieblas UAI, explica que "usando condiciones en terreno realísticas, el sistema de captación de niebla y potabilización del agua logró producir 1 metro cúbico de agua potable (1000 litros) a un costo de 5 dólares, lo que hace el agua de niebla competitiva respecto a otras fuentes de agua potable. De este valor, el 50% surge de costos asociados a los atrapanieblas, indicando que aún es posible reducir el costo de producción de agua de niebla con innovación tecnológica, siendo el próximo desafío planteado para el 2023".

Si bien, en principio, podría pensarse que el agua de niebla es un agua con alta pureza, esto no es así ya que atrapa a los contaminantes presentes en la atmósfera. Por eso, es necesario someterla a ciertos procesos para que cumpla con los criterios de calidad de agua potable establecidos en la Norma Oficial Chilena 409. En este sentido, José Luis Campos, investigador del proyecto Atrapanieblas y académico UAI, precisa: " Los análisis realizados al agua de niebla indicaron que el amonio era el único compuesto que excedía el límite establecido en la normativa. De entre las posibles tecnologías empleadas para eliminar amonio nos decidimos por la ósmosis inversa, ya que ésta no solo permite garantizar una adecuada remoción del compuesto, sino que además proporciona una operación sencilla y segura, de forma que la persona que opere el sistema de tratamiento no necesite tener una formación técnica específica. Finalmente, el agua, una vez filtrada mediante la membrana de ósmosis inversa, se somete a luz ultravioleta para evitar la proliferación de microorganismos durante su almacenamiento".

Ambos académicos aseguraron que existen diversas zonas del país con acumulación frecuente de niebla y que gracias a la presencia de la Cordillera de la Costa se podrían instalar atrapanieblas para resolver las necesidades de abastecimiento hídrico a escala, en pequeñas comunidades y a un costo competitivo. En Chile, el 4,7% de la población rural no tiene una cadena formal de abastecimiento de agua potable y un 38% de ella está distribuida en otras comunidades y asentamientos que no logran resolver su problema.

Viento y otras variables

En el caso de este proyecto en Peña Blanca, los académicos señalan que la zona si bien registra altos niveles de niebla y camanchaca, también cuenta con mucho viento, lo que representó una variable importante para mejorar el prototipo y mantener su rendimiento. "Estamos adaptando nuestro atrapanieblas a condiciones meteorológicas extremas para así mejorar su replicabilidad en otras locaciones del país. Asimismo, una eventual alianza con plataformas de datos como Data Observatory nos permitiría tener una estrategia integrada, identificando los territorios que reúnan las mejores condiciones y variables para el uso de atrapanieblas, además de medir los datos de rendimiento de forma continua. Las nieblas son nubes que se producen entre los 500 y 1000 metros de altura y que no logran caer en forma de lluvia al suelo, pero sí es posible capturar dichas aguas mediante esta tecnología, y ya hemos identificado más de 30 lugares compatibles con niebla todo el año, evaluando la posibilidad de próximos proyectos en Valparaíso y Pichidangui, entre otros", puntualiza Dumais.

Previo a la construcción del prototipo final del atrapanieblas, se realizó un estudio numérico para simular computacionalmente el flujo de niebla a través de diferentes configuraciones físicas del dispositivo en desarrollo, con la finalidad de mejorar la eficiencia de captación. Dicho estudio fue desarrollado por María Josefina Torres, Profesora de la Escuela de Mecánica de la PUCV y con los resultados obtenidos se decidió construir un prototipo que ahora incluye una sección divergente en la parte posterior del atrapanieblas, lo cual, de acuerdo a las simulaciones y a las pruebas experimentales llevadas a cabo posteriormente, demostró un incremento y mejora en la eficiencia de captación.

En 2023, los investigadores continuarán haciendo seguimiento de los prototipos instalados en Peña Blanca y así mejorar el rendimiento de la tecnología. En la región de Coquimbo, este proyecto se desarrolló en la Reserva Ecológica Cerro Grande de Peña Blanca, en la que instalaron 2 prototipos de atrapanieblas.