Modelización integral del proceso de desinfección solar de agua: Descripción del viaje del fotón desde el sol hasta el patógeno y del sistema de reacciones mecanísticas de inactivación

Abstract

La falta de agua potable en regiones de bajos recursos sigue siendo un desafío hoy en día. Existen tratamientos de agua alternativos que son aptos para ejecutarlos de forma doméstica. Sin embargo, estos procesos siguen teniendo limitaciones que, al fin y al cabo, repercuten en la eficacia del proceso. La desinfección solar de agua o proceso SODIS es uno de estos tratamientos de agua domésticos, cuyo procedimiento estandarizado peca por ser ineficaz en la inactivación de virus y protozoos (al utilizar botellas de PET que corta la transmisión de radiación UVB), tener alto riesgo de recontaminación (al tener que utilizar numerosas botellas de tan solo 2 L) y por ser ineficiente en la producción de agua potable (al recomendar como mínimo 6 horas de exposición solar cuando en muchos casos este tiempo está sobreestimado). El desarrollo de modelos cinéticos que consideren de forma íntegra y rigurosa la influencia de todas las variables que intervienen en el proceso es esencial para optimizar los tiempos de exposición solar y maximizar la producción de agua potable. Este trabajo propone una metodología para la modelización integral del proceso de desinfección de agua teniendo en cuenta el transporte de la radiación desde el sol hasta el patógeno (y su atenuación por la atmósfera, el material del recipiente y la composición del agua) y de las reacciones mecanísticas de inactivación de diferentes patógenos (virus, protozoos y bacterias). Además, esta modelización contempla la ejecución del proceso SODIS en recipientes de alta capacidad, así como el empleo de materiales más adecuados para la fabricación de los recipientes SODIS.