En un mundo afectado por el cambio climático, la escasez de agua potable se ha convertido en una preocupación creciente. Esta problemática ha sido consagrada en el Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) 6 de las Naciones Unidas, que busca garantizar el acceso de toda la población mundial a agua potable limpia y segura para 2030. En este contexto, las fuentes de agua subterránea se han convertido en una solución clave para satisfacer la creciente demanda de agua en zonas rurales, donde el acceso a fuentes superficiales es limitado o insuficiente. Sin embargo, este recurso vital no está exento de desafíos, ya que, en ciertos contextos geológicos, el agua subterránea puede contener elementos no deseados, como el hierro (Fe) y el manganeso (Mn), que pueden representar un riesgo para la salud humana.
Los Peligros del Manganeso y el Hierro en el Agua Subterránea
El manganeso, un elemento comúnmente presente en las aguas subterráneas debido a la disolución de minerales en el suelo, es un contaminante especialmente preocupante. Aunque el manganeso es un nutriente esencial para el cuerpo humano en pequeñas cantidades, su presencia en concentraciones elevadas puede tener efectos adversos. La Dra. Linda Daniele, académica del Departamento de Geología de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile y directora académica del Centro Avanzado Para Tecnologías del Agua (CAPTA), explica que el manganeso es un elemento neurotóxico. Esto significa que puede afectar el desarrollo del cerebro, provocando retrasos cognitivos en personas expuestas, especialmente en niños. Además, el manganeso se acumula en el cuerpo con el tiempo, lo que aumenta los riesgos a largo plazo para la salud. El hierro, por su parte, aunque no presenta los mismos riesgos neurotóxicos, también puede afectar la calidad del agua y el sabor, haciendo que sea menos atractiva para el consumo humano.
El Proyecto BioZeo: Una Solución Innovadora para el Tratamiento de Metales Pesados en el Agua
Para abordar este problema, CAPTA, en colaboración con la Universidad de La Frontera y otras instituciones del sector público, ha desarrollado una iniciativa pionera que busca proporcionar una solución económica y sostenible para la remoción de metales pesados del agua subterránea. El proyecto, financiado por el fondo Fondef Investigación y Desarrollo en Acción – IDeA de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), tiene como objetivo crear un biofiltro capaz de reducir significativamente los niveles de hierro y manganeso en el agua, sin recurrir a costosos tratamientos químicos. La Dra. Linda Daniele, responsable de la investigación, destaca que muchas de las soluciones actuales para tratar estos contaminantes son tecnológicamente complejas y caras, lo que las hace inaccesibles para comunidades rurales con recursos limitados. “Nuestra propuesta implica la creación de un filtro biológico que reduzca los niveles de hierro y manganeso de manera significativa y a un costo accesible”, señala.
El filtro propuesto, denominado BioZeo, combina procesos biológicos y físico-químicos para tratar el agua subterránea. El dispositivo integra bacterias nativas y antárticas, que son capaces de tolerar bajas temperaturas y que han mostrado un gran potencial para la remoción de metales pesados en estudios preliminares. Estas bacterias trabajan en conjunto con la zeolita activada, un mineral que tiene la capacidad de adsorber los metales pesados restantes. De esta manera, el filtro BioZeo no solo utiliza microorganismos para limpiar el agua, sino también materiales naturales que mejoran su capacidad de adsorción.
Un Enfoque Interdisciplinario para Resolver Problemas Complejos
El proyecto BioZeo es un claro ejemplo de colaboración interdisciplinaria, ya que involucra a expertos en hidrogeología, microbiología e ingeniería ambiental, entre otros campos. La integración de estos conocimientos ha sido clave para el desarrollo de una solución innovadora y eficaz. El Dr. Christian Antileo, director del proyecto en CAPTA y académico del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de La Frontera, subraya la importancia de este enfoque colaborativo. “Esta investigación representa un gran desafío, pero también una oportunidad única para generar soluciones científicas que realmente respondan a las necesidades de las comunidades rurales”, comenta Antileo. Además, el proyecto tiene un fuerte componente social, ya que busca mejorar la calidad de vida de las personas que viven en zonas rurales, donde el acceso a agua potable limpia y segura es limitado.
En particular, la región de La Araucanía ha sido identificada como una de las áreas más afectadas por la presencia de metales pesados en las aguas subterráneas. La geología de la región es propensa a la acumulación de hierro y manganeso en los acuíferos, lo que pone en riesgo la salud de los habitantes. Para abordar esta problemática, el proyecto se centrará en el desarrollo de un filtro accesible y eficiente que pueda ser implementado en estas comunidades rurales, donde las infraestructuras de saneamiento suelen ser deficientes. La participación de entidades públicas como la Dirección de Obras Hidráulicas, SUBDERE y la Municipalidad de Temuco será fundamental para garantizar la implementación y escalabilidad del proyecto en el territorio.
Desafíos y Oportunidades en el Contexto Rural
Uno de los principales desafíos que enfrenta el proyecto BioZeo es el contexto socioeconómico y de infraestructura en las zonas rurales. Las comunidades rurales de Chile, al igual que en muchas partes del mundo, enfrentan limitaciones tanto en términos de infraestructura como de recursos. En muchos casos, las plantas de potabilización de agua convencionales no son una opción viable debido a su alto costo de operación y mantenimiento, especialmente en áreas donde las poblaciones son pequeñas y dispersas. Aquí radica la ventaja de la solución propuesta por CAPTA: un filtro biológico que no solo es más económico, sino que también es ambientalmente sostenible.
Al utilizar bacterias naturales y materiales como la zeolita, el filtro BioZeo reduce la necesidad de productos químicos y consume menos energía en comparación con los sistemas convencionales. Además, su implementación en comunidades rurales podría facilitar el acceso a agua potable de calidad sin requerir grandes inversiones en infraestructura. Esto podría transformar la vida de miles de personas, mejorando su salud y bienestar, y permitiendo que vivan con la tranquilidad de contar con agua limpia y segura.
Un Paso hacia el Cumplimiento del Objetivo de Desarrollo Sostenible 6
El proyecto BioZeo no solo tiene un impacto local, sino que también forma parte de un esfuerzo global para cumplir con el Objetivo de Desarrollo Sostenible 6 de las Naciones Unidas, que tiene como meta garantizar el acceso universal a agua potable de calidad para todos. Si el proyecto tiene éxito, podría convertirse en un modelo replicable en otras regiones de Chile y del mundo que enfrenten problemas similares relacionados con el agua subterránea contaminada. Además, serviría como un ejemplo de cómo la investigación científica y la innovación tecnológica pueden contribuir a resolver problemas globales, especialmente en el contexto del cambio climático y la escasez de recursos hídricos.
En conclusión, el proyecto BioZeo representa una solución innovadora, accesible y sostenible para tratar la contaminación por metales pesados en el agua subterránea, mejorando el acceso a agua potable en zonas rurales. Con el apoyo de instituciones académicas, entidades públicas y la colaboración interdisciplinaria de expertos en diversas áreas, este proyecto tiene el potencial de transformar la vida de las comunidades rurales y contribuir a un futuro más saludable y sostenible para todos.