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n la última década, lasoperaciones en Afganis-tán e Irak no sólo hanseñalado una serie detareas de asistencia encasos de desastres y cri-

sis humanitarias, sino también hanremarcado la importancia de garanti-zar el suministro de agua potable tantoal personal militar como civil.

Además de los requerimientosoperativos de los militares para los sis-temas de purificación de agua, éstostambién, a menudo, se encuentran ala vanguardia de las tareas de asisten-cia a los civiles; en este último caso, elestablecimiento de una fuente deagua limpia es normalmente la máxi-ma prioridad.

Tanto en Afganistán como enIrak, las fuentes de agua disponibleslocalmente no cumplen con los nivelesde calidad o volumen necesarios parael sostén de las operaciones.

Debido al volumen de aguaque se requiere para brindar dichosostén, se deben asignar importantesrecursos, tanto financiera como logís-

ticamente, para su provisión. Sólo enAfganistán, la misión de la Fuerza In-ternacional de Asistencia de Seguri-dad (ISAF = International SecurityAssistance Force) consume diaria-mente 496.100 litros de agua embote-llada, a un costo de US$ 4,69 por ga-lón, según las cifras del Departamen-to de Defensa Norteamericano.

En el 2005, en Irak, el costode la provisión de agua embotellada alas fuerzas norteamericanas fue deUS$ 200 millones, con el 60% de loscamiones para suministros asignadosa dicha tarea. El agua no sólo se re-quiere para beber sino también paralavar, cocinar y otras tareas.

Los suministros inapropiadose inadecuados de agua también pue-den afectar las capacidades operati-vas. En el año 2008, el Inspector Ge-neral del Departamento de Defensapreparó un informe sobre la provisiónde agua potable y no potable para lasfuerzas norteamericanas en Irak. Elinforme se refería a la auditoría de seispredios para la producción de agua,cuatro operado por contratistas y dospor los militares norteamericanos.

EQUIPOS

E

LAS TECNOLOGIAS PURIFICADO-RAS PERFECCIONADAS PROVEENALTERNATIVAS DE AGUA POTABLE

Por Huw Williams

Con el propósito de brindar la provisión de agua potable a las comuni-dades militares y civiles en Afganistán e Irak se incorporaron al servicio unavariedad de sistemas expedicionarios de filtración.

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Encontró deficiencias en el agua pro-vista en los dos predios operados porlas fuerzas norteamericanas y en tresde los operados por los contratistas, yaque el agua no cumplía en todos loscasos con las normas requeridas.

Capacidades expedicionarias

El objetivo fundamental de lossistemas expedicionarios para purifi-cación de agua es la capacidad paraestablecer un suministro de agua po-table, ya sea con el objetivo del des-pliegue operativo de fuerzas militareso para los casos de asistencia en ca-sos de desastres.

Hay dos factores claves paralograr dicho objetivo: uno es la capaci-dad de transporte del sistema y el otroel tiempo necesario para que comien-ce a operar.

Actualmente hay una variedadde sistemas en funcionamiento queutilizan diversas tecnologías y méto-dos para la purificación de agua, a me-nudo combinados para aumentar laeficiencia.

El objetivo del programa deciencia y tecnología de la Unidad Ex-pedicionaria para Purificación delAgua (EUWP = Expeditionary UnitWater Purification) fue establecer laidentidad y promoción de las tecnolo-gías emergentes, verificar las cienciasy tecnologías de avanzada en los sis-temas de purificación de agua, parabeneficio de las comunidades militaresy civiles, y desarrollar dos generacio-nes de sistemas para demostración delos purificadores de agua. Estos de-ben estar en condiciones de suminis-trar grandes volúmenes de agua po-table a partir de casi cualquier fuente,

incluso aguas con contaminantes nu-cleares, biológicos y químicos (NBC =nuclear, biological and chemical). Eldesempeño de los sistemas se com-parará con los actuales sistemas tácti-cos de purificación de agua del Ejér-cito Norteamericano.

El control del programa está acargo de la Oficina de InvestigaciónNaval de la Armada Norteamericanacon la colaboración de las agenciasciviles y militares, incluyendo el Centrode Investigación, Desarrollo e Inge-niería de Tanques del Ejército Nortea-mericano, la Agencia de ProtecciónAmbiental y la Agencia Federal deControl de Emergencias. Las empre-sas norteamericanas Village Marine yAlion Science and Technology fueronseleccionadas para desarrollar y fabri-car los demostradores EUWP.

Las tecnologías de ultrafiltra-ción (UF = Ultrafiltration) y ósmosispor reversa (RO = Reverse-Osmosis)se utilizan en el ciclo de purificacióndel sistema EUWP Generation 1. Lamembrana UF se utiliza para removerlos sólidos en suspensión, en tanto elsistema RO para la función de desali-nización.

En la etapa inicial del procesode purificación, la unidad UF remuevelas partículas y cualquier contaminan-te NBC que pudiera estar presente,antes de que la unidad RO remueva lasal que se encuentre en el agua (si seopera con agua fresca, la unidad UFpodría utilizarse sin la unidad RO).

Las unidades UF y RO se co-locan en contenedores ISO modifica-dos de 7 metros, con un peso de 6.804y 6.577 kg. respectivamente. Asimis-mo, todo el sistema comprende seis


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bombas de fibra de vidrio reforzado,dos tanques para almacenamiento deagua, un tanque para residuos quími-cos, un tanque de alimentación de UF,un tanque de alimentación de RO, untanque para depósitos de inodoros ROy un tanque de limpieza RO. El siste-ma EUWP tiene un campo operativode 29 m x 24 m.

El EUWP Generation 1 estáen condiciones de producir hasta280.000 galones de litros (GPD =Gallons Per Day) de agua potable pordía, a partir de fuentes de agua fresca(menos de 1.000 mg de sólidos totalesdisueltos (TDS = Total Dissolved So-lids), 122.000 GPD a partir de agua demar (hasta 45.000 mg/litros TDS) y98.700 GPD a partir de fuentes deagua con contaminantes NBC.

La capacidad de transportedel sistema es muy importante. ElEUWP Generation 1 se puede trans-portar en un C-130 y en aeronaves decarga de mayor tamaño. También selos puede cargar en camiones tácticosde movilidad expandida y en vehículoscomerciales de remolque.

Como consecuencia del hura-cán Katrina en septiembre de 2005,los sistemas EUWP Generation 1 sedesplegaron con éxito en Biloxi y Pas-cagoula, Mississippi.

Continuando con el EUWPGeneration 1 se está desarrollando elEUWP Generation 2, como una mo-dernización potencial para los porta-aviones clase Nimitz de la Armada Nor-teamericana, con sus correspondientesevaluaciones. El objetivo es reducir elrastro y el peso de los actuales siste-mas, así como también el consumo deenergía y el mantenimiento requerido.

El demostrador EUWP Gene-ration 1 utiliza las unidades RO y demicrofiltración (MF), con esta últimaunidad suministrando un flujo de aguaconstante a la unidad RO. El sistemaestá en condiciones de utilizar aguade mar con hasta 40.000 partes pormillones de TDS y puede producir al-rededor de 322.000 GPD de agua ROde primer pasada, 259.000 GPD deagua de segunda pasada y 256.000GPD de agua desionizada.

El sistema ha incorporado unalto grado de control y automatizaciónen base a sistemas de computacióncon el propósito de reducir el manteni-miento y dotación requeridas para suoperación. Se utiliza una interfasetouchscreen y el sistema puede regis-trar datos operativos para el análisisdel desempeño. Asimismo, el EUWPGeneration 2 tiene capacidades deinyección que incluyen clorinación, ydesclorinación.

Suministro de agua al personal

El problema de cómo suminis-trarle a un individuo la capacidad dedisponer de una fuente de agua pota-ble es antiguo y a lo largo del tiempo,se han desarrollado soluciones quepretenden resolver este desafío.

Hasta la fecha, éstas varíandesde simples soluciones tales comohervir el agua hasta sofisticados siste-mas personales de filtración. Al perso-nal militar moderno se le requiere a me-nudo que opere con grandes cargas deequipamiento y por ello la necesidad dereducir dicho cargamento es crucial.Con un litro de agua que tenga una ma-sa de 1 kg es evidente que cualquier so-lución que reduzca su dependencia delagua embotellada es muy beneficiosa.



La configuración típica desplegada para el sistema EUWP Generation 1 utiliza las unidades de microfiltración y ósmosis por reversa,si bien no siempre se requiere ésta última.



Los métodos para producirfuentes limpias de agua en el terrenoincluyen hervir, filtrar y agregar pro-ductos químicos a las fuentes localesde agua; no obstante, cada métodotiene sus inconvenientes.

Una solución que se desarro-lló para resolver el desafío de brindaral personal los medios necesarios pa-ra producir su propia agua potable, sindepender de una infraestructura cen-tralizada, es la botella Lifesaver, in-ventada por Michael Pritchard, directorejecutivo de Lifesaver System.

Pritchard sostuvo que comen-zó a desarrollar el Lifesaver luego deobservar sorprendido la respuesta alas consecuencias del tsunami que tu-vo lugar en Asia en diciembre de 2005.Considera que la forma en que nor-malmente se organizan las tareas deasistencia es, a menudo, inapropiada,ya que el foco se centra en el envío enel corto plazo de agua embotelladahasta que se puedan instalar los siste-mas de purificación.

No se puede entregar uno deestos sistemas de purificación a cadaindividuo y por ello se deben armarcampamentos, es decir, áreas centra-lizadas donde se produce agua. Estoalienta que la gente se congregue ymuy rápidamente se forman grandes

campamentos con los consiguientesproblemas, señaló Pritchard.

También agregó que examinóla tecnología de filtrado disponible enese momento para los sistemas portá-tiles y consideró que no había ningúnsistema de suministro de agua total-mente libre de contaminantes.

Los filtros cerámicos existen-tes en ese momento sólo podían filtrarimpurezas entre 300 y 200 nm; el ma-terial microbiológico más pequeño mi-de 200 nm y por ello dichos filtros noeran eficaces contra todos los agentespatógenos. Más aún, teniendo encuenta que los virus más pequeñosmiden 25 nm, Pritchard sostuvo quedeseaba desarrollar un sistema quepudiera filtrar materiales de 15 nm.

La botella Lifesaver utilizauna combinación de membrana UF yun filtro con carbón activado que pue-den reemplazarse. Pritchard agregóque teniendo en cuenta que el sistemapuede filtrar partículas de tan sólo 15nm, puede remover bacterias, virus,parásitos y otros elementos patógenosque se encuentren en el agua, sin ne-cesidad de posteriores tratamientos,tales como el agregado de productosquímicos.

Pritchard explicó que una delas dificultades que se debieron en-frentar fue la manera de generar pre-sión suficiente para forzar el agua através de los pequeños poros en lamembrana del filtro. Para solucionareste problema, la botella utiliza unabomba de aire para generar un incre-mento de la presión. El diseño de lasmembranas, fabricadas con compues-tos de plásticos que son hidrofílicas yque por lo tanto prefieren el aguaLa botella Lifesaver puede producir agua potable desde cualquier

fuente. Cuando se recoge el agua no es necesario purificarla.



antes que el aire, también ayuda el pa-so del agua.

En la actualidad se fabricandos versiones de la botella Lifesaver,capaces de limpiar 4000 o 6000 litrosde agua antes de que se necesite cam-biar los filtros. De todas maneras, estodepende de la turbiedad del agua. Si laproporción de sedimentos en el aguaes alta, se reducirá la cantidad de litrosproducida.

Las botellas también repre-sentan un dispositivo salvavidas queno permitirá que el agua contaminadapase a través de ellas, si éstas no pue-den suministrar agua totalmente esté-ril. Pritchard agregó que la calidad delagua no se degrada con el transcursodel tiempo; no obstante, la velocidadde la transferencia de agua se reducea medida que los filtros se aproximanal fin de su vida útil.

En estos momentos, las fuer-zas armadas de la República Checa yNoruega, el Ministerio de Defensa Bri-tánico y la Infantería de Marina Nortea-mericana están evaluando la botellaLifesaver. La Cruz Roja Internacionalen Zimbabwe también evaluó el siste-ma que fue adquirido por el nuevo Co-mando de EE.UU. y Africa. Pritchardagregó que el personal militar británicocomenzó a adquirir el sistema para suuso personal.

Además del sistema de la bo-tella, Lifesaver Systems también des-arrolló una versión tipo mochila, denomi-nada Hydrocarry. Esta presenta las mis-mas características que la versión de labotella, pero también incluye una bombade acción dual que extrae agua de unafuente en el terreno, además de forzarlaa través de la membrana de filtrado.

Los dispositivos de purifica-ción de mayor movilidad son los deno-minados sorbetes. El Survival Strawde Surviva Pure y LifeStraw de Ves-tergaard Frandsen corresponden a es-ta categoría. Ambos comprenden unaserie de filtros ubicados en un tubocon una boquilla. El Survival Strawincluye una resina iodinada y un filtrode carbono. El objetivo de su diseñoes suministrar hasta 200 litros de aguapurificada, cuya fuente no debe sersalina. El LifeStraw también se pre-senta en una variante que utiliza unsistema de bomba manual para llevaragua a través de un sorbete hacia unrecipiente de agua que tiene un filtroadicional para reducir la turbidez y unacámara para clorar el agua. Este siste-ma más grande puede suministrarhasta 18.000 litros de agua. Su mayorinconveniente es que sólo se puedeutilizar próximo a una fuente de agua,ya que no sirve para su transporte.

Hay una serie de sistemas deBW Technologies que buscan la ma-nera de brindar un medio que combinela máxima capacidad de transporte y lacapacidad para el traslado de agua. Elfiltro de carbono se puede colocar encompartimentos tipo mochila. Cada fil-tro puede suministrar hasta 350 litros deagua libre de virus, bacterias y elemen-tos patógenos que se encuentren en elagua. De todas maneras, el filtro estálimitado por su capacidad para funcio-nar sólo con fuentes de agua fresca.

Además de los sistemas de fil-trado compacto individual, los siste-mas RO portátiles también se encuen-tran en servicio. El Aquapack 400, de-sarrollado por Village Marine, puedeser transportado por un hombre me-diante su sistema integrado tipo mo-chila. Puede producir hasta 13 galo-



nes por hora, funciona mediante unmotor de cuatro tiempos para que cir-cule el agua y dispone de una bombade titanio y una membrana con grancapacidad de circulación.

Embotellamiento

Además de cumplir con los re-querimientos obvios del agua limpia, laprovisión de botellas también sirve paracubrir las necesidades psicológicas delpersonal militar durante los desplie-gues, ya que hay una mayor confianzaen su limpieza. Las botellas tambiénrepresentan un medio convenientepara distribuir y almacenar agua.

Por este motivo, el EjércitoBritánico y las fuerzas armadas ale-manas utilizaron en Afganistán los sis-temas de agua embotellada.

Fabricado por la empresa ale-mana Karcher Futuretech, el sistemaWater Bottling Plant 700 (WBP 700)

(Planta para embotellamiento deagua) ha sido desplegado por las Fuer-zas Armadas Alemanas en Mazar-e-Sharif, donde funciona con los siste-mas para purificación de agua WTC1600 GT-BW y WTC 6000 BW de Kar-cher Futuretech. Cabe mencionar quetambién se lo puede utilizar con cual-quier otra fuente de agua purificada.

La operación de la planta delas fuerzas armadas británica, ubica-da en Camp Bastion, Provincia deHelmand, está a cargo de Kellogn,Brown & Root, una empresa que brin-da apoyo logístico a los militares bri-tánicos.

En Camp Bastion se encuen-tra una estructura más grande, conuna configuración que consiste en dossistemas purificadores de agua y cua-tro para embotellamiento de agua. Sepueden producir hasta 50.000 botellasde 1 litro por día, con agua tomada deperforaciones locales.

Los componentes incluyen dossistemas de tratamiento WTC 1600 quepueden descontaminar y desalinizar1600 litros por hora; y cuatro WBP 700que pueden producir hasta 700 botellasde 1 litro por hora. Cada componentese coloca en un contenedor ISO de 20pies que permite que cualquier parte otodo el sistema se pueda desplegar anuevas ubicaciones.

Previamente, el suministro deagua para Camp Bastion se realizabamayormente mediante convoyes pro-venientes de Paquistán. Los funciona-rios de Karcher Futuretech informaronque la cantidad de camiones requeri-dos para transportar el agua pre-em-botellada es 30 veces la cantidad re-querida para trasladar las botellas.La botella pre-formada y lista del sistema WBP 700.



DRS Technologies, el socionorteamericano de Karcher Future-Tech desplegó el Sistema Expedicio-nario de Empaque de Agua (EWPS =Expeditionary Water Packaging Sys-tem), su variante del WBP 700, conlas fuerzas norteamericanas en Irak.

La producción consiste en unproceso de seis etapas, desde la pro-ducción de la botella hasta el empaquefinal. Se trata de un proceso semiauto-mático que requiere, como mucho, dosoperadores; en cuatro etapas de la pro-ducción se utiliza un proceso de rayosultravioleta (UV = Ultra Violet).

En la primera fase de produc-ción, las botellas PET preformadas,que se asemejan en forma y tamaño a

los tubos de ensayo, se calientan y so-plan hasta lograr su tamaño final.

Luego, las botellas totalmenteformadas se desinfectan mediante ra-diación UV, se llenan de agua purifica-da bajo condiciones estériles y poste-riormente se coloca una tapa esterili-zada con UV. En las dos últimas eta-pas, las botellas se etiquetan y empa-can, normalmente en grupos de seis.

La planta se ubica en un con-tenedor ISO estándar de 20 pies, conun peso aproximado de 6,8 toneladas.Funciona mediante un generador die-sel integral o una fuente auxiliar.

De “JANE´S INTERNATIONALDEFENSE REVIEW”, MAR/2009

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