Mais de 100 milhões de pessoas na África Austral não têm acesso a água potável - muitas fontes nas áreas rurais estão contaminadas. No projeto SafeWaterAfrica, Parceiros africanos e europeus estão trabalhando em estreita colaboração para desenvolver uma solução de sistema descentralizado para purificação de água que possa ser operada e mantida de forma autônoma por habitantes rurais. O sistema cobre as necessidades de água potável de várias centenas de pessoas. Pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Engenharia de Superfície e Thin Films IST estão coordenando o projeto.

A água potável é um recurso escasso nas partes rurais da África Austral. As fontes naturais geralmente contêm impurezas químicas e microbiológicas. E a taxa de mortalidade por patógenos e poluentes transmitidos pela água é correspondentemente alta, com doenças infecciosas um fator importante. Este problema está a ser abordado no projecto Africano-Europeu "SafeWaterAfrica". O Instituto Fraunhofer para Engenharia de Superfície e Filmes Finos IST em Braunschweig está coordenando o projeto. Para fornecer água potável à população rural da África do Sul, os parceiros do projeto (ver perfil SafeWaterAfrica) estão desenvolvendo um sistema descentralizado e autônomo de purificação de água. Ele foi projetado para funcionar em áreas rurais sem abastecimento público de água e energia. Cobrindo as necessidades de 300 pessoas, a solução tem capacidade para 1, 000 litros por hora. O sistema fora da rede é equipado com tecnologia de tratamento de água de baixa energia, enquanto os coletores solares no teto do contêiner fornecem a energia.

Desinfecção sem produtos químicos

A contribuição do Fraunhofer IST é sua tecnologia para purificação eletroquímica de água usando eletrodos revestidos de diamante. "Estamos envolvidos na unidade de desinfecção conhecida como CabECO. O método para decompor poluentes na água usando eletrodos de diamante foi desenvolvido por nosso instituto e assumido em 2001 por nosso spin-off CONDIAS GmbH, que também é parceira do projeto, "diz o Dr. Lothar Schäfer, Diretor Adjunto do Fraunhofer IST. Por meio de oxidação eletroquímica, o processo purifica a água e remove bactérias e vírus dela. O módulo contém eletrodos condutores que são revestidos com uma fina camada de diamante. "Um baixo potencial de apenas alguns volts é aplicado entre os eletrodos. A água (H2O) que flui é então convertida em radicais ozônio (O3) e hidroxila (OH). O3 é um dos desinfetantes mais eficientes, enquanto OH é o agente oxidante mais forte que existe. Juntos, eles destroem todos os germes e impurezas orgânicas. Isso significa que não precisamos de cloro ou outros produtos químicos para desinfecção, "explica o físico. Nos testes de campo, os pesquisadores conseguiram reduzir a contagem de germes por um fator de 1, 000 a 10, 000 e atingir o nível necessário de desinfecção. Além disso, a água do rio que os parceiros do projeto estão tratando contém compostos de cloro, a partir do qual o hipoclorito - um agente oxidante adicional - é produzido. A vantagem dos hipocloritos é que eles são consumidos lentamente por um longo período, enquanto o ozônio se decompõe com relativa rapidez.

Fabricado na áfrica

A unidade de desinfecção CabECO é um componente da solução do sistema. Outros módulos realizam tarefas como remoção de metais pesados, sedimentos e compostos de nitrogênio. "Nos contêineres, existem tecnologias originadas na África e também em fornecedores europeus. Os parceiros africanos contribuíram com muito know-how. Em reconhecimento disso, também descrevemos a solução do sistema como 'Fabricado na África', "enfatiza o cientista. A combinação dos módulos de pré-tratamento da água será adaptada às respetivas condições locais e ao estado original da água. Já se encontra em funcionamento um demonstrador na África Austral, e a instalação de outro em Moçambique está prevista para abril de 2019. No futuro, as instalações serão construídas e operadas na África do Sul. Um sistema de diagnóstico remoto apoiará a operação, processo de manutenção e reparo.