Alrededor del mundo, cerca de 2.100 millones de personas carecen de acceso a agua potable. Por eso existe un esfuerzo continuo por resolver este problema, el cual usualmente ocurre en países en vías de desarrollo. Ahora, uno de estos esfuerzos está proviniendo de un grupo de investigadores de la Universidad Carnegie Mellon en Estados Unidos.
Según los científicos, dirigido por los profesores de Ingeniería Biomédica e Ingeniería Química Bob Tilton y Todd Przybycien, la semilla de Moringa oleífera, originaria de la India, podría ayudar a proporcionar agua limpia a muchas regiones con escasez de agua.
Los investigadores crearon un proceso que utiliza materiales de arena además de la semilla de Moringa para crear un medio de filtración de agua barato y efectivo, denominado “f-sand” (o arena F); y los resultados han sido publicados en la revista de la American Chemical Society Langmuir.
La semilla de Moringa se cultiva comúnmente en las faldas del Himalaya en las regiones del norte de la India y en las regiones tropicales y subtropicales donde se usa como hierba medicinal tradicional. Además, es conocida por sus extraordinarias propiedades resistentes a la sequía. La presencia de varias proteínas la hace útil para la purificación del agua. Las personas que viven en áreas donde crece también lo usan para lavarse las manos.
Esas propiedades de la semilla hicieron que ya sea usada en técnicas tradicionales de purificación de agua. Sin embargo, la gran cantidad de carbono orgánico disuelto (COD) que deja atrás el método, hacen que el agua ya no sea potable después de las 24 horas. En el documento, los profesores combinaron esta purificación con filtración de arena, lo que hizo que este proceso fuera más eficiente. La proteína de las semillas de Moringa oleifera se extrae y se absorbe en la superficie de la sílice, un componente de la arena.
Cuando el agua se filtra a través de los gránulos de sílice cubiertos de proteína, el DOC se separa y la turbidez del agua disminuye significativamente. La arena F mata a la mayoría de los microorganismos y hace que el agua se pueda utilizar durante un período de tiempo más prolongado.
Las proteínas extraídas de las semillas son absorbidas por la sílice, pero la concentración de las proteínas es esencial para que la filtración funcione. Se puede lograr la concentración perfecta asegurando que haya suficiente carga positiva en las proteínas para cancelar la carga negativa en las partículas de sílice.
Después de alcanzar esta concentración, el proceso de filtración puede usarse para la purificación del agua y la conservación de varias sustancias, pero si la concentración no es perfecta, el agua filtrada podría contaminarse. “Hay una especie de punto medio”, dice Tilton, a Phys.org. “y radica en los detalles de cómo las diferentes proteínas en estas mezclas de proteínas de semillas compiten entre sí por la absorción a la superficie, que tendieron a ampliar ese punto dulce”.
La ventaja más destacada de esta técnica es que es efectiva tanto en agua dura (agua con altas concentraciones de minerales) como blanda. Esto significa que esta técnica tendrá éxito en diferentes regiones con diferentes tipos de condiciones de agua.
Los profesores concluyeron su artículo diciendo que este método es muy rentable y puede mejorar las condiciones de muchas naciones en desarrollo. La técnica de la arena F muestra mucha flexibilidad y se puede utilizar en diferentes regiones con facilidad. “Es un área donde la complejidad podría llevar al fracaso: cuanto más compleja sea, más podría salir mal”, dice Tilton. “Creo que la conclusión es que esto respalda la idea de que la tecnología más simple podría ser la mejor”, finaliza.
Solucionar el acceso al agua potable, sobre todo en los países en desarrollo, es gran problema de salud pública y derechos humanos. Las enfermedades asociadas al agua siguen siendo amenazas mundiales. En 2017, un brote de cólera alcanzó 1 millón de casos sospechosos en Yemen, donde se está librando una guerra. Por eso, no se entiende la nueva y peligrosa moda de Silicon Valley que consiste en beber agua sin tratar.