TEC instala sistema híbrido de cosecha de agua en Isla Caballo
La tecnología combina la captación de humedad del aire y agua de lluvia para abastecer a dos centros educativos de la isla, donde cerca de 350 habitantes viven sin acueducto ni red eléctrica. Foto: Sergio Pacheco S. / TEC
En Isla Caballo, en medio del golfo de Nicoya, conseguir agua potable ha sido durante años una tarea que implica recorrer distancias, cargar recipientes y depender de embarcaciones que transportan el líquido desde Puntarenas. Aunque la costa se encuentra a la vista, sus habitantes enfrentan dificultades para acceder a un servicio básico que en otras comunidades del país se da por sentado.
En esta isla, donde viven cerca de 350 personas, no hay red eléctrica ni acueducto. Además, los pozos disponibles pueden contaminarse con agua salada, lo que limita las posibilidades de obtener agua apta para el consumo humano.
Sin embargo, la realidad comenzó a cambiar en dos centros educativos gracias a un proyecto impulsado por el Tecnológico de Costa Rica (TEC), con el acompañamiento de la Universidad Nacional (UNA), que permite aprovechar tanto la humedad del aire como las precipitaciones para producir y almacenar agua potable.
Se trata de un sistema híbrido de cosecha de agua que funciona en la Escuela de Playa Torres desde hace poco más de un año y que también cuenta con una instalación equivalente en la Unidad Pedagógica Rural Isla Caballo.
Para Luis Torres, representante de la Asociación de Desarrollo Integral de Isla Caballo, la diferencia es evidente si se compara con las condiciones que enfrentaban anteriormente.
"Teníamos que jalar agua de un pozo ubicado a un kilómetro o kilómetro y medio, y subir las tinas hasta la escuela para poder darle agua a los niños. Esa era la situación", recordó Torres.
Ahora, los estudiantes pueden disponer de agua potable en sus centros educativos sin depender exclusivamente del suministro que llega por barco desde Puntarenas.
El sistema instalado en la Escuela de Playa Torres combina tres tecnologías que se complementan para aprovechar distintas fuentes de agua y reducir la dependencia de una sola alternativa.
La primera consiste en un conjunto de seis hidropaneles que utilizan materiales conocidos como estructuras metalorgánicas (MOF, por sus siglas en inglés), capaces de captar la humedad del ambiente durante la noche y liberarla durante el día mediante el calor del sol.
El agua obtenida pasa por un proceso de recolección y filtrado antes de su aprovechamiento. Según las mediciones del proyecto, esta tecnología produce entre 546 y 910 litros mensuales y no necesita electricidad externa para funcionar.
La segunda alternativa corresponde a dos condensadores eléctricos, cuyo funcionamiento es similar al de un deshumidificador doméstico, aunque están diseñados para producir agua potable. Estos equipos alcanzan una producción de hasta 1.213 litros al mes, pero requieren un mayor consumo energético que los hidropaneles.
La tercera tecnología, que aporta la mayor cantidad de agua, es la captación pluvial, mediante la cual se recoge el agua de lluvia que cae sobre una sección del techo de la escuela.
Aníbal Ruiz Barquero, profesor de la Escuela de Ingeniería en Electrónica del TEC, explicó que el agua recolectada se almacena en cuatro tanques interconectados, con una capacidad total de 20.000 litros.
"El sistema es híbrido, se complementa con la cosecha pluvial. Recolecta el agua llovida de toda una parte del techo y se deposita en cuatro tanques interconectados, con una capacidad de almacenamiento de 20.000 litros", detalló Ruiz al respecto.
El funcionamiento de los equipos se apoya en un sistema propio de energía solar, compuesto por paneles fotovoltaicos, un banco de baterías y bombas que recirculan el agua entre los tanques para evitar su estancamiento y reducir el riesgo de proliferación de bacterias.
Posteriormente, el agua atraviesa un proceso de filtración en tres etapas, que incluye la retención de sólidos grandes y finos, así como el uso de carbón activado. Finalmente, pasa por un tratamiento con luz ultravioleta antes de distribuirse a presión por las tuberías del centro educativo.
La combinación de tecnologías permite compensar las variaciones climáticas. Durante la época seca, cuando disminuyen las reservas de agua de lluvia, los equipos atmosféricos continúan produciendo líquido, aunque en cantidades menores. En cambio, durante la temporada lluviosa, la captación pluvial aumenta el abastecimiento disponible.
De esta manera, el proyecto busca mantener una fuente de agua para la escuela durante diferentes condiciones climáticas, una necesidad especialmente importante en una comunidad insular con dificultades de acceso y mantenimiento de infraestructura.
Estudiantes de Isla Caballo ahora tienen agua potable
Más allá de la capacidad de almacenamiento y los litros producidos cada mes, el principal cambio se refleja en las condiciones cotidianas de los estudiantes.
Yenoris Obando Sequeira, directora de la Escuela de Playa Torres, aseguró que el acompañamiento de las universidades ha sido fundamental para mejorar las condiciones del centro educativo.
"No sé qué sería esta escuela sin el Tecnológico y la Universidad Nacional. Nunca nos han dejado solos, y hoy nuestros niños tienen la oportunidad de tomar a diario un vasito de agua potable, de agüita fría", manifestó la directora.
Obando, quien lleva cinco años al frente de la institución, señaló que contar con agua potable representa una mejora significativa para los estudiantes, muchos de los cuales deben viajar en bote o caminar largos trayectos para llegar a clases.
En esas condiciones, disponer de agua para beber durante la jornada escolar constituye una necesidad básica que anteriormente no siempre estaba garantizada.
No obstante, el sistema también enfrenta desafíos relacionados con la infraestructura energética. Al no existir una red eléctrica en la isla, su funcionamiento depende de los paneles solares, las baterías y los demás componentes que permiten mantener operativos los equipos.
"Mientras tengamos electricidad, porque si se nos van los paneles (solares), no nos funcionan el resto de sistemas", advirtió Obando.
Esta dependencia evidencia que la continuidad del proyecto requiere mantenimiento constante y recursos para atender eventuales averías.
La Escuela de Playa Torres no es el único centro educativo de la isla que dispone de un sistema de captación de agua de lluvia y paneles solares. La Unidad Pedagógica Rural Isla Caballo, que atiende a estudiantes de primaria y secundaria, también cuenta con una solución de características similares.
Su directora, Isabel Lezcano Monge, destacó que disponer de servicios básicos en el centro educativo permite concentrar mayores esfuerzos en el proceso de aprendizaje y en las oportunidades académicas de los estudiantes.
El logro adquiere relevancia por las condiciones particulares en las que funciona el centro educativo, en una comunidad sin transporte público, con pocos servicios cercanos y con dificultades históricas para garantizar el acceso al agua potable y la electricidad.
"Por tanta dificultad que tenemos, en accesos, en electricidad, en agua y en muchas cosas, les digo a ellos que deben sentirse afortunados, porque han sobresalido y han participado", expresó Lezcano.
Para la directora, contar con mejores condiciones de infraestructura contribuye a que los estudiantes puedan acceder a oportunidades educativas que les permitan continuar su formación académica.
El mantenimiento, uno de los principales desafíos
Aunque la tecnología permite mejorar el acceso al agua potable, mantener los equipos en funcionamiento representa un reto adicional en una comunidad como Isla Caballo.
Aníbal Ruiz Barquero, quien también participa en las labores de mantenimiento, explicó que es necesario revisar periódicamente el estado de las baterías, las válvulas de salida de los tanques y los demás componentes del sistema.
"Dentro del mantenimiento hay que vigilar que las baterías tengan la tensión mínima, que las válvulas de salida de los tanques estén bien. En algunas ocasiones, por el ambiente en el que están, tienden a fallar, entonces hay que estar constantemente revisándolas", comentó Ruiz.
La exposición al salitre, la humedad y el sol puede acelerar el desgaste de los equipos. A esto se suma la dificultad de trasladar personal técnico, herramientas y repuestos hasta la isla, debido a que cada intervención requiere coordinar el transporte marítimo.
Por esa razón, la sostenibilidad del proyecto no depende únicamente de su instalación, sino también de la disponibilidad de recursos y de un plan de mantenimiento que permita atender oportunamente cualquier problema.
El acceso al agua potable es una de las principales necesidades de Isla Caballo, pero no la única. Luis Torres señaló que la comunidad también requiere infraestructura para mejorar la movilidad entre Playa Torres y Playa Coronado, así como la construcción de un muelle formal que facilite el acceso a la isla.
"La isla de Caballo es una de las islas del golfo de Nicoya más abandonadas. No tenemos agua potable, no hay una calle para ir a Playa Coronado, y tampoco tenemos un muelle", afirmó Torres.
En los últimos años, el TEC también ha participado en iniciativas para mejorar el sistema fotovoltaico que suministra electricidad a las dos escuelas, mediante el proyecto estudiantil Olas Solidarias.
Estas acciones forman parte de los esfuerzos para reducir las dificultades que enfrentan los centros educativos debido a su ubicación geográfica y a la falta de servicios básicos.
El trabajo de las universidades en la comunidad comenzó en 2015, cuando el Programa Interdisciplinario Costero del Instituto de Estudios Sociales en Población (IDESPO), de la UNA, inició labores en Isla Caballo.
Grethel Ulate, coordinadora del programa, explicó que su equipo mantiene contacto con la Asociación de Desarrollo Integral, las escuelas y las familias para identificar necesidades y promover soluciones junto con las instituciones correspondientes.
Entre los objetivos se encuentra gestionar, ante entidades como la ASADA de Lepanto y la Municipalidad de Puntarenas, las condiciones necesarias para que la isla pueda contar en el futuro con un acueducto propio.
La Embajada de Japón en Costa Rica aportó una donación aproximada de US$65.000 para construir los sistemas de captación de agua instalados en la isla, incluidos los de la iglesia local y los dos centros educativos.
El financiamiento inicial del proyecto también contó con recursos del Ministerio de Ciencia, Tecnología, Innovación y Telecomunicaciones (MICITT), mediante la entidad que actualmente se conoce como Promotora Costarricense de Innovación e Investigación. Posteriormente, se incorporaron fondos de la Embajada de Japón y nuevas iniciativas de apoyo, entre ellas una vinculada con la Fundación CRUSA.
Por parte del TEC, Renato Rimolo Donadío, profesor de la Escuela de Ingeniería en Electrónica, coordina el proyecto y explicó que la iniciativa surgió con el propósito de dotar a la escuela de una fuente sostenible de agua potable, considerando la ausencia de acueducto y red eléctrica en la isla.
Para el equipo de IDESPO, los sistemas instalados representan una solución intermedia mientras se avanza hacia una alternativa permanente.
"El Programa Interdisciplinario Costero tiene alrededor de 25 años trabajando en comunidades costeras, y desde 2015 trabajamos en Isla Caballo, apoyando la gestión para que la comunidad logre tener agua potable de manera definitiva", señaló Ulate.
Mientras se concreta esa meta, los sistemas híbridos permiten mejorar las condiciones de los dos centros educativos y reducir su dependencia del suministro de agua transportado desde Puntarenas.
En Playa Torres, el cambio se refleja en los tanques de almacenamiento, los hidropaneles instalados en el techo y las tuberías que llevan el agua hasta la escuela.
Pero, sobre todo, se manifiesta en una acción cotidiana que antes suponía un esfuerzo adicional: que un estudiante llegue a clases y pueda beber un vaso de agua potable.