Impresiones 3D y Telegram: el premiado proyecto de estudiantes colombianos para potabilizar agua

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El profesor Wilson Hernán Pérez y seis de sus estudiantes de las academias SED – Cisco, del colegio público Jorge Gaitán Cortés de Bogotá se enteraron que habían ganado la TeachersCOP de UNICEF - un reconocimiento que busca promover la educación ambiental en las escuelas - estando en Colombia. Desde sus casas, el maestro y los alumnos Laura Valentina Pardo y Samuel Forero acababan de presentar virtualmente un proyecto para tratar aguas grises a más de 1.500 profesores de todo el mundo que se encontraban reunidos por la Cumbre de Cambio Climático (COP27) que se ha realizado en Egipto este mes. Competían con otros 250 proyectos, pero a la hora de la votación, vieron cómo la gráfica que hacía el recuento les ponía de campeones.

“Ganamos en la categoría de recursos educativos, incluso por encima de los alemanes”, recuerda Forero, ahora desde el colegio y a días de graduarse de bachillerato. Encima de una mesa está la planta de tratamiento de aguas grises en la que trabajaron varios meses que casi alcanza su altura. Se llama IoT_Water y a simple vista no es muy impresionante: cinco cubos de 18 x 18 centímetros de distintos colores que se apilan uno encima de otro. Pero lo cautivador está adentro, en sus procesos. Fue creada con impresoras 3D, usa Telegram para que las personas la puedan vigilar desde lejos, los mismos estudiantes la programaron y ataca uno de los problemas más urgentes del barrio Engativá, donde queda el colegio: los problemas gastrointestinales por consumo de agua con baja calidad.

Pardo, de 17 años, explica lo que hace cada módulo, como le llaman a cada cubo, usando con naturalidad palabras que muchos dejaron de escuchar desde que estaban en el colegio. Quizá sospecha que no es fácil entender, por eso su charla es pedagógica. “Las aguas grises entran por el cubo de más arriba, donde, por sedimentación, las partículas más grandes quedan en el fondo según su densidad”, comenta. Luego, por medio de una moto bomba, pasa al segundo modulo, el de electrocoagulación. Similar a lo que pasa con una pila, por medio de un “ánodo y un cátodo, uno de hierro y el otro de aluminio, se calienta el agua por electrificación hasta llegar a los 60°C”, agrega Forero, también de 17 años. Eso permite que metales, químicos y aceites queden atrás en una mezcla gelatinosa.

En el tercer cubo viene el proceso de fotocatálisis, en el que se usa luz ultravioleta para eliminar un gran porcentaje de patógenos del agua. En ese momento, Pardo saca su celular del bolsillo, abre Telegram y le manda un mensaje al módulo que le responde con un menú de opciones. Ella señala el de luz y la planta de tratamiento envía un mensaje afirmando que, en ese preciso momento, la luz es la óptima. “Programamos esta aplicación así para que cuando una persona lo use en su casa, no tenga que estar al lado de la planta de tratamiento para saber que está funcionando bien. Puede estar en su cuarto o haciendo aseo y estar pendiente”, comenta.

En el penúltimo cubo el agua pasa por un filtro natural de piedras, grava, arena, resina iónica y carbón activado que se deshace de las últimas partículas contaminantes, lo que permite que el agua pueda usarse para bañarse o limpiar suelos. En el quinto modulo es cuando el agua se vuelve 99% potable. “Lo logramos con condensación, un proceso natural en el que el agua se evapora, condensa y luego cae”, señala Forero.

En media hora, recuerdan los alumnos constantemente, la planta puede volver potable hasta 4,8 litros que antes eran aguas grises. Fue un máximo que lograron tras varios cálculos. Y es que nada en este proyecto es una casualidad. El grosor de cada cubo, que obtuvieron con impresiones 3D, fue medido con una máquina hidráulica que les dejó utilizar la Universidad Minuto de Dios hasta que lograra aguantar 1.500 kilos sin romperse. El módulo dos, en el que el agua se calienta hasta a 60°C, es el único hecho en vidrio, material capaz de soportar esa temperatura sin colapsar.

Tampoco es una casualidad el por qué eligieron hacer una planta de tratamiento de agua y no otra cosa. “Hay estimaciones de la ONU que calculan que, para 2030, el agua potable se podría acabar”, explica el profesor Pérez. Pero también insiste que eligieron hacer este proyecto porque en la localidad de Engativá, hay muchos problemas gastrointestinales. “Hicimos una encuesta en los hospitales de la localidad y notamos que el promedio de enfermedades era muy alto”, agrega. Finalmente, una tercera razón son los costos del agua, que son altos en el barrio. “Con IoT_Water un hogar se puede ahorrar hasta 42% de gasto en agua”, dice más adelante Pardo.

La planta está pensada para eso, para que eventualmente llegue a los hogares. El diseño es estable para que no ocurran accidentes e, incluso, en el tope de la planta hay un girómetro que, si nota que los módulos se están inclinando, empieza a pitar. “Como somos una institución educativa, no podemos venderla directamente a las familias”, cuenta Forero. “Pero la podemos ofrecer a bomberos o ONG para que ellos identifiquen cuando en un hogar no hay buena agua y la lleven”.

En el colegio hoy solo están Forero y Pardo, los otros cuatro alumnos que crearon IoT_Water se fueron a exponer el proyecto a una feria. “Hicimos mitosis”, dice ella en chiste, aludiendo al proceso por el que se dividen las células. Ya tiene claro que, si logra obtener una beca a la que le está apuntando para poder estudiar en la universidad el próximo año, elegirá ingeniería de sistemas. Forero, que también está esperando una oportunidad similar, está seguro que lo suyo es la física. La pasión se le nota cuando explica cada proceso en un tablero lleno de fórmulas. A veces arroja una pregunta difícil y deja pensativos a los que están buscando seguir lo que dice. Nadie tiene la respuesta.

Ellos dos, así como los otros cuatro estudiantes, llevan apenas dos años vinculados a la academia SED – Cisco, una alianza entre la empresa de tecnología Cisco y la Secretaría de Educación de Bogotá, a la que van voluntariamente dos veces a la semana de forma extracurricular, después de sus clases normales. En los últimos días antes de presentar el proyecto, la jornada se alargó. Hubo días en los que incluso se quedaron hasta las dos de la mañana en el colegio. Sin embargo, escuchar cómo hablan de la experiencia deja claro que no les molestó. “Eso a mí me cambio”, cuenta Pardo. “Yo creí que yo solo iba a poder leer o escribir. Que la programación era para personas como mi papá o mi hermano. Pero ya programar no se me hace un mito”. Además de TeachersCOP, el proyecto IoT_Water se ha ganado siete premios este año, incluyendo las Olimpíadas Stem en Bogotá y Guardianes del Clima, organizado también por Unicef, pero en América Latina y el Caribe.