El uso de la energía solar para aplicaciones térmicas y fotovolticas está ampliamente divulgado en todo el mundo. Muchos edificios cuentan con agua caliente solar o que tienen su iluminación e instalaciones eléctricas alimentadas por paneles fotovoltaicos que convierten la luz del sol en electricidad. Sin embargo, el uso de la energía solar para el tratamiento de agua de consumo es un campo que no se encuentra muy divulgado y sobre el que hay mucha investigación en desarrollo.
El mejoramiento de las condiciones de salubridad del agua con energía solar puede realizarse de forma directa o indirecta. En el primer caso, es necesario contar con un recipiente que permita el paso de la luz solar a través de él, particularmente la radiación UV. Este tipo de radiación es la que inactiva a los microorganismos presentes en el agua que se desea tratar. De esta manera, las alternativas son el uso de recipientes plásticos transparentes como el PET, ampliamente difundido en países periféricos, o el acrílico y el vidrio pyrex que son transparentes a la luz UV. El vidrio común no puede usarse ya que no permite pasar la radiación UV, por eso uno no se quema cuando se sienta detrás de una ventana en verano.
En resumen, la misma luz que nos quema la piel es la que inactiva los microorganismos presentes en el agua. Este método de tratamiento es conocido como SODIS y consiste en exponer al sol durante 6 horas, botellas transparentes con el agua de consumo. El método ha sido aceptado como un método de tratamiento por la OMS y su eficiencia ha sido probada con la inactivación de microorganismos presentes en agua contaminadas con bacterias, virus y hongos. Si bien tiene muchas desventajas como son la degradación del plástico, el limitado volumen de agua a tratar, la turbidez y temperatura del agua; también tiene muchas ventajas, como por ejemplo, que no necesita mantenimiento, es portátil y barato. Esto permite que sea posible su aplicación en comunidades rurales aisladas o en situaciones de emergencia luego de una guerra o de una catástrofe climática.
La forma indirecta de aprovechar al sol consiste básicamente en lograr que el sol haga reaccionar a otro material y que este en ultima instancia reaccione con el efluente o el agua que se desea tratar. Dentro de este campo, el proceso más conocido es el de fotocatálisis heterogénea. Para explicar este concepto es necesario visualizar que el efluente o agua a tratar circula dentro de un sistema de tuberías transparentes y que mediante una serie de espejos que constantemente está recibiendo luz solar. Al agua a tratar se le agrega óxido de titanio (TiO2), un material de apariencia y consistencia similar a la del talco. Este material tiene la propiedad fundamental de reaccionar cuando es iluminado por la radiación UV, generando agentes que atacan al efluente y lo van degradando poco a poco. Si el efluente está recirculando constantemente, en cada paso en donde es iluminado por el sol se genera una nueva reacción en donde una porción del efluente es degradado. Al cabo de varias recirculaciones, el efluente se halla degradado completamente y el óxido de titanio se puede recuperar para ser utilizado en otro tratamiento del mismo efluente al día siguiente. El TiO2 no se degrada en el proceso en el corto plazo. Esto permite un abaratamiento de costos dado que no hay gastos constantes de reposición de reactivos y además se alimenta de luz solar, una fuente inagotable de energía. Este proceso ha sido probado exitosamente en la degradación de distintos compuestos tóxicos incluyendo los PCB y los compuestos organoclorados.
Ambas formas de uso, directo o indirecto, están limitadas por la disponibilidad de la radiación solar UV y por la transmitancia UV que tiene el agua a tratar. De esta manera, la degradación de un efluente o agua turbia puede no ser tan efectiva como deseamos.
Existen experiencias de planta piloto en España y Alemania que operan con éxito y la tecnología está ya disponible para ser aprovechada en Argentina. Con la disponibilidad de recurso solar que existe a lo largo de nuestro país, el tratamiento de aguas mediante la energía solar constituye en una posibilidad real y de avanzada. En algunos, casos esta aplicación solar en poblaciones rurales dispersas constituye la única forma posible para acceder a agua para consumo a un costo accesible.
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