El aumento de la escasez de agua, la variabilidad impulsada por el clima, la incertidumbre en torno a las regulaciones sobre contaminantes emergentes y la infraestructura hídrica envejecida obligan a las empresas de servicios a elevar las expectativas de resiliencia del sistema. Al mismo tiempo, reguladores, proveedores de tecnología e ingenieros de diseño están comenzando a replantear de dónde proviene el agua potable y cómo debe entregarse. La captación de agua atmosférica (AWH) formará parte de las carteras de suministro de agua de algunos proveedores y usuarios, para usos potables o no potables. Los factores que respaldan la consideración de la aplicación de AWH incluyen los siguientes:

Construir resiliencia del sistema mediante la diversificación.

La dependencia de una única fuente compartida se ha convertido en una vulnerabilidad reconocida. Las sequías, los impactos de incendios forestales, los eventos de contaminación y los cierres regulatorios han elevado la diversificación de una opción de planificación a una necesidad estratégica. Más que por su contribución al volumen total, las fuentes suplementarias modestas son cada vez más valoradas por su contribución a la resiliencia.

Reducir la carga de tratamiento mediante la descentralización.
En la mayoría de los edificios, el consumo para beber y cocinar representa solo una pequeña fracción del uso total de agua. Tratar toda el agua entregada a estándares potables es costoso y, en muchos casos, innecesario. Mientras se permite que el agua no potable o de menor calidad sirva para otros usos, las estrategias descentralizadas buscan producir o pulir agua de alta calidad solo donde ocurre el consumo humano.

Reducir el riesgo evitando contaminantes emergentes.
Los PFAS, el perclorato y otros compuestos persistentes han cambiado la forma en que se evalúa el riesgo para las fuentes tradicionales de aguas superficiales y subterráneas. Particularmente donde las opciones de remediación son limitadas o costosas, una fuente que evita inherentemente el contacto con suelos contaminados, acuíferos o escorrentías es cada vez más atractiva.

Mitigar desafíos de infraestructura.
Los sistemas de agua centralizados dependen de extensas redes de tuberías, tanques de almacenamiento, programas de desinfección y control de corrosión. Estos activos están envejeciendo, son costosos de mantener y susceptibles a la degradación de la calidad del agua entre la planta de tratamiento y el grifo. Los enfoques descentralizados reducen la exposición a riesgos relacionados con la distribución.

Mejorar la preparación con una sólida preparación para emergencias.
Los desastres naturales interrumpen rutinariamente los sistemas de agua centralizados. En estos escenarios, el agua embotellada se convierte en la alternativa predeterminada, introduciendo desafíos logísticos, ambientales y de equidad. Como resultado, crece el interés en sistemas de agua que imitan a los generadores eléctricos de reserva: soluciones que pueden operar de forma independiente cuando falla la red o el suministro principal.

Qué hace diferente a la captación de agua atmosférica

La AWH produce agua extrayendo humedad del aire ambiente, que representa un reservorio que contiene aproximadamente 10.5 mil millones de acres-pie de agua, aproximadamente seis veces el volumen global de los ríos. Las tecnologías de extracción empleadas para AWH incluyen:

1. Redes de niebla capturan gotas de agua suspendidas mientras la niebla pasa a través de la malla y solo son prácticas en lugares con humedad relativa (HR) muy alta > 95%.
2. Sistemas de condensación (usando compresores o refrigerantes) enfrían el aire ambiente por debajo de su temperatura de punto de rocío para producir agua líquida. Debido a que las temperaturas del punto de rocío pueden caer por debajo de cero en climas muy secos, estos enfoques térmicos son difíciles de aplicar en regiones áridas y generalmente son más efectivos donde HR > 60%.
3. Sistemas basados en desecantes usan materiales higroscópicos para adsorber y/o absorber vapor de agua del aire, seguido de calentamiento para liberar la humedad capturada, que luego se condensa cuando se expone al aire ambiente más frío. Este enfoque es más adecuado para climas secos con HR < 30%, incluyendo el desierto del Suroeste.

A diferencia de los sistemas convencionales de tratamiento en el punto de uso (POU) o punto de entrada (POE), los dispositivos AWH no se conectan a una fuente de agua cruda. En cambio, el aire mismo funciona como la “fuente” y el tratamiento está integrado en el proceso de producción de agua. Conceptualmente, esta distinción otorga a la AWH varias características que se alinean con las prioridades actuales de la industria:

• Independencia de aguas superficiales y subterráneas.
• Adecuación para despliegue descentralizado y a escala de edificios.
• Reducción de la exposición a contaminantes terrestres, incluyendo muchas especies de PFAS presentes en suelos y aguas subterráneas, aunque aún se pueden encontrar PFAS en el aire.
• Requisitos mínimos de infraestructura, sin pozos, tomas o redes de distribución.
• Potencial para operación fuera de la red cuando se combina con generación de energía in situ (usualmente solar).

Las aplicaciones de AWH para emergencias han despertado un interés particular. En escenarios de inundación, por ejemplo, las fuentes convencionales de agua suelen estar muy contaminadas mientras que la calidad del aire puede permanecer aceptable. Sin embargo, los escenarios de incendios son más complejos, ya que el humo introduce partículas finas y compuestos volátiles que pueden desafiar los sistemas de filtración. Al igual que con los generadores de respaldo, el valor de la AWH en emergencias depende de la preparación. Los sistemas deben instalarse, mantenerse y validarse antes de que ocurran desastres; el despliegue improvisado de dispositivos no probados probablemente no obtenga aceptación regulatoria. Actualmente, el costo del agua producida por AWH es mayor que el del agua desalinizada pero sigue siendo menor que el precio del agua embotellada.

Las dos preguntas que definen el potencial de la AWH

El potencial de la AWH puede resumirse respondiendo dos preguntas fundamentales.

¿Cuánta agua puede producir?
El rendimiento de agua depende principalmente de la humedad y temperatura ambiente. Los fabricantes de sistemas existentes típicamente proporcionan rangos de producción en lugar de salidas fijas, reflejando la variabilidad diaria y estacional. Aunque estas relaciones se entienden bien termodinámicamente, la variabilidad complica la planificación, dimensionamiento y permisos, un problema particular para aplicaciones que esperan una producción constante.

¿Es segura el agua para beber?

La AWH es la fuente para el agua superficial, antes de interactuar con el filtro ambiental que es tanto fuente como filtro para contaminantes. Esa fuente se trata para convertirse en agua potable segura, y lo mismo puede hacerse con la AWH.

Con la AWH, sin embargo, el enfoque debe estar en el aire, y vincular la calidad del aire directamente con la calidad del agua no es sencillo. Las preocupaciones potenciales incluyen contaminantes químicos (principalmente COV que contribuyen a un aumento del DOC), partículas y microorganismos presentes en el aire ambiente, así como el crecimiento microbiano dentro del sistema mismo. La diferencia en la calidad del agua captada puede atribuirse a diferencias en tecnologías de condensación y adsorción. La adsorción generalmente produce mejor calidad de agua

Un área gris regulatoria

Las regulaciones de agua potable se construyen alrededor de categorías de fuentes definidas: aguas subterráneas, aguas superficiales y, más recientemente, agua reutilizada. Cada categoría conlleva suposiciones sobre variabilidad, vías de contaminación, barreras de tratamiento y requisitos de monitoreo. El agua atmosférica no encaja perfectamente en ninguna de ellas.

Desde la perspectiva de cantidad de agua (gestión de recursos), los reguladores generalmente carecen de marcos formales para aprobar el aire como fuente. Las cuestiones de propiedad, jurisdicción y asignación permanecen en gran medida sin resolver. La AWH puede desarrollarse a escala como suministro primario o único para ciertas demandas, calidades o áreas geográficas. También puede considerarse como un suministro suplementario o aumentado.

Desde la perspectiva de calidad del agua, la AWH desafía los modelos de tratamiento existentes:

• Los modelos de aguas subterráneas asumen estabilidad relativa y se basan en evaluaciones periódicas de la fuente y requisitos de desinfección específicos.
• Los modelos de aguas superficiales reconocen alta variabilidad y requieren filtración, desinfección y monitoreo continuo del desempeño.
• Los marcos de agua reutilizada enfatizan múltiples barreras de tratamiento, redundancia, monitoreo en tiempo real y monitoreo mejorado de la fuente para gestionar la incertidumbre.

La AWH comparte más en común con el agua superficial y el agua reutilizada que con las aguas subterráneas, particularmente en términos de variabilidad y caracterización histórica limitada. Esto sugiere que la regulación futura se centrará en el desempeño del tratamiento, el monitoreo y la operación a prueba de fallos, lo que puede ser más apropiado que la aprobación estática de la fuente.

Validación del desempeño: un paso crítico

La aceptación regulatoria y de mercado a largo plazo para tecnologías emergentes depende menos de resultados de pruebas aisladas y más de metodologías de validación consistentes y repetibles aplicables en diferentes entornos.

Validación por terceros.
El Protocolo NSF/ANSI P343 (2023) representa el primer marco estructurado que aborda los requisitos de salud y saneamiento para generadores de agua atmosférica. Cubre la seguridad de materiales, higiene del sistema y desempeño de desinfección, reconociendo los desafíos únicos del aire como fuente. Es importante destacar que el protocolo no afirma que el cumplimiento garantice agua potable segura bajo todas las condiciones de calidad del aire; en cambio, dirige a los usuarios a métodos de prueba específicos para contaminantes establecidos. Esto ayuda a los reguladores a ir más allá de evaluaciones ad hoc y específicas del sitio.

Pruebas piloto específicas del sitio.
Las pruebas piloto siguen siendo esenciales para la optimización del sistema, la capacitación de operadores y el compromiso regulatorio. Sin embargo, la credibilidad de los resultados piloto depende de una metodología rigurosa y se fortalece cuando cuenta con validación de terceros. Para aplicaciones de agua potable, los pilotos deben incluir:

• Al menos un año de operación para capturar la variabilidad estacional.
• Análisis de constituyentes relevantes tanto para aguas superficiales como subterráneas.
• Muestreo simultáneo del aire ambiente, etapas intermedias de tratamiento y agua terminada.

La planificación y supervisión del piloto por ingenieros familiarizados con las regulaciones de agua potable es esencial cuando el objetivo es la obtención de permisos y no solo la demostración.

Aplicando principios convencionales de tratamiento a la AWH

Basado en las metodologías actuales de ingeniería del agua, los sistemas AWH destinados a uso potable deben demostrar varias capacidades clave.

Vincular la calidad del aire con la calidad del agua.
Cuando sea posible, se deben establecer relaciones cuantitativas entre los contaminantes del aire ambiente y la calidad del agua producida. Cuando esto no sea factible, los supuestos de diseño conservadores, barreras de tratamiento robustas y monitoreo en tiempo real se vuelven críticos.

Diseño de tratamiento con múltiples barreras.

Los sistemas efectivos deben/deberían incluir:

• Filtración de aire para eliminar partículas y contaminantes gaseosos relevantes (filtros HEPA, carbón activado o una combinación).
• Tratamiento de agua de amplio espectro, incluyendo medios de filtración y adsorción (carbón activado, zeolita, intercambio iónico, membranas).
• Desinfección robusta diseñada para controlar tanto microorganismos relacionados con la fuente como el crecimiento interno del sistema (lámparas germicidas UV, ozono o una combinación).
• Los dispositivos basados en condensación generalmente requieren un tratamiento más extenso que los sistemas basados en adsorción.

Monitoreo del desempeño en tiempo real.
Tomando prestado de las reglas de tratamiento de aguas superficiales, el monitoreo continuo o frecuente de parámetros críticos (como humedad, temperatura, integridad del sistema, turbidez y desempeño de desinfección) debería ser estándar. Los sistemas de alarma y apagado automático son necesarios cuando la operación se desvía de las condiciones validadas.

Definición de rangos operativos.
Los fabricantes deben especificar claramente las condiciones ambientales bajo las cuales los sistemas están validados. La operación fuera de estos rangos debe activar advertencias o apagados en lugar de confiar en pruebas de calidad del agua posteriores.

Una tecnología en transición

La tecnología innovadora de AWH avanza rápidamente. En la Tercera Cumbre Internacional de AWH celebrada en Arizona en enero de 2026, el tema “Materiales y aplicaciones de AWH como cabeza de playa para lograr 1 mil millones de m³ de capacidad instalada de AWH” subrayó la ambición del sector y continuó avanzando las iniciativas de la Asociación Internacional de Captación de Agua Atmosférica (IAWHA) para desarrollar una hoja de ruta, construir guía industrial y mejorar y promover la ciencia, tecnología, investigación y defensa de políticas que aseguren una AWH segura, equitativa y sostenible a nivel mundial.

También destacó que, aunque la AWH aún ocupa un espacio de transición entre la innovación y el despliegue generalizado, su creciente escalabilidad la posiciona para apoyar el impulso de la industria del agua hacia la descentralización, diversificación y resiliencia. La AWH no está destinada a reemplazar las fuentes convencionales de agua; más bien, está diseñada para complementarlas, abordando brechas de suministro y cumpliendo una variedad de objetivos de calidad del agua.

Para que la AWH logre una adopción más amplia, el campo debe establecer métodos transparentes y estandarizados para pruebas, diseño y monitoreo de desempeño. Adaptando los marcos regulatorios existentes y aprovechando las vías de certificación, el sector del agua puede comenzar a integrar el agua atmosférica en la cartera más amplia de soluciones de agua potable. Cerrar estas brechas regulatorias requerirá una estrecha colaboración con profesionales del agua que aporten tanto conocimiento científico como experiencia regulatoria, asegurando que la AWH evolucione responsablemente y se despliegue eficazmente en entornos reales.

Acerca de la autora

Jasmina Markovski, PE, PhD, es una principal técnica en tratamiento de agua y experta en la materia en tratamiento de agua potable en Consor, con sede en Arizona. Con más de 14 años de experiencia en roles regulatorios, de investigación y académicos, ha guiado la implementación de regulaciones federales a nivel estatal, liderado permisos para tecnologías convencionales e innovadoras, redactado documentos de orientación para la Agencia Estatal y capacitado a una amplia gama de profesionales del agua en Arizona.