La pasteurización del agua usa calor para inactivar microorganismos patógenos. La mayoría de las bacterias, protozoos y virus se inactivan a temperaturas entre 60–70 °C en un tiempo de exposición de al menos 1 min, aunque algunas esporas bacterianas y quistes de protozoos requieren mayor exposición.

En la práctica, la pasteurización del agua se refiere a mantener el agua a 70 °C por 15 min. La pasteurización del agua puede describirse como cocina solar, uno de los métodos principales de pasteurización a nivel doméstico. La cocina solar utiliza la energía de la luz solar directa, la que se concentra en una olla usando una superficie reflectante con alta reflectividad regular. mEn la pasteurización solar directa, se sitúan contenedores oscuros con agua bajo el sol hasta que alcanzan una temperatura de 65–70 °C. También se pueden usar otras formas de calor para pasteurizar en el hogar, como el calor residual de la preparación de comidas o el fuego, donde el agua pasa por un tubo de metal instalado alrededor de la cocina o fluye a través de un tubo corto colocado sobre el fuego.

Consideraciones de diseño

A diferencia del hervor, donde la recomendación es calentar el agua hasta que hierva, en la pasteurización no hay un indicador visual natural cuando se alcanza la temperatura requerida, y puede ser difícil mantener la temperatura correcta por el tiempo necesario. Existen algunos productos disponibles en el mercado para garantizar que el tiempo y la temperatura de la pasteurización sean adecuados. Por ejemplo, las válvulas termostáticas solo dispensan agua cuando se alcanza la temperatura de pasteurización o los indicadores hechos de un tubo de plástico transparente llenados parcialmente con cera que se derrite a 70 °C que notifican que se ha alcanzado la pasteurización.

Materiales

En las cocinas solares, la olla está hecha con materiales que conducen y mantienen bien el calor y a menudo son negras o de otro color oscuro. Una tapa evita la pérdida de calor. Las tapas de vidrio podrían aumentar la eficacia produciendo un efecto invernadero, pero en general, se puede usar cualquier olla de metal con tapa. Los dispositivos que usan el exceso de calor de estufas convencionales a través de un intercambiador de calor muy básico pueden fabricarse localmente. Se recomienda usar indicadores de pasteurización para garantizar que se ha alcanzado la temperatura adecuada.

Aplicabilidad

Los dispositivos caseros usualmente son muy baratos y se pueden fabricar localmente. Las cocinas solares también se pueden utilizar para preparar comidas, lo que las hace más prácticas. Generalmente, la distribución de dispositivos de pasteurización es más adecuada para la fase de recuperación, ya que el conocimiento práctico y los materiales pueden no estar disponibles durante la fase de respuesta inmediata y se puede necesitar capacitación para fabricar o usar estos dispositivos. En general, solo se necesita capacitación inicial básica para usar los dispositivos domésticos adecuadamente. Sin embargo, sin un indicador de tiempo y temperatura existe el riesgo de que la pasteurización no se lleve a cabo apropiadamente. Po lo general, el agua turbia también se puede pasteurizar, aunque la turbiedad no se eliminará y se deberá aumentar el tiempo de pasteurización para garantizar que los microorganismos se inactiven lo suficiente. Cuando la turbiedad se elimina por razonas estéticas, debería hacerse antes de la pasteurización para evitar la recontaminación del agua. En la pasteurización solar, debido al bajo rendimiento y la gran vulnerabilidad a días nublados, es importante planificar bien y asegurarse de tener suficiente capacidad de almacenamiento.

Operación y mantenimiento

Los contenedores adecuados para la pasteurización solar tienen una especie de ventana para la radiación solar, la que se debe limpiar regularmente y reemplazar cuando ya no sea transparente. En la cocina solar, la superficie del colector solar debe limpiarse todos los días. Se puede limpiar con una escoba, un cepillo o un paño, pero debe evitarse rayar las superficies. La pasteurización no proporciona protección residual, y el agua tratada debe consumirse rápidamente después de pasteurizada y guardada en contenedores de almacenamiento de agua segura.

Salud y seguridad

Se pueden alcanzar un LRV >99,9999 % para células vivas de bacterias, virus y protozoos patógenos a 60–70 °C durante tiempos de exposición de menos de 1 min. Sin embargo, las esporas bacterianas y los quistes de protozoos que representan las etapas iniciales del ciclo de vida de algunos microorganismos pueden ser más resistentes a la inactivación térmica. Para reducir las esporas considerablemente, se deben garantizar la temperatura y el tiempo suficientes, usualmente 70 °C por al menos 15 min. El mayor riesgo para la salud de los seres humanos es la herida de quemadura por tocar superficies calientes al usar cocinas solares u otras técnicas de pasteurización, aunque también debería evitarse el contacto visual directo con la luz reflejada de los paneles. Los niños no deberían usar cocinas solares u otro tipo de equipo de pasteurización sin supervisión, y el equipo utilizado debe mantenerse alejado de su alcance siempre que sea posible. La exposición prolongada al humo de fuegos y combustibles puede causar enfermedades respiratorias relacionadas. Por esto, el espacio cerrado de las cocinas debería estar bien ventilado.

Costos

El costo de una cocina solar de buena calidad ronda los USD 200, aunque en algunos lugares se pueden encontrar cocinas solares producidas localmente a <USD 50. Los costos de los indicadores de cera para la pasteurización solar directa varían entre USD 0,9–2.

Consideraciones medioambientales y sociales

La aceptación de los consumidores podría ser baja debido al sabor desagradable si no se deja enfriar el agua. Durante la pasteurización, el aspecto del agua no cambia, lo que también podría reducir la aceptación de este método en zonas con agua turbia. Si se usa fuego o combustible, la pasteurización puede ser insostenible a nivel medioambiental y contribuir a las emisiones de gases de efecto invernadero, así como a otros problemas locales relacionados con la deforestación que afectan la salud y la seguridad. El hervor con leña para tratar el agua no es recomendable, especialmente en zonas densamente pobladas, debido a la sobreexplotación de los recursos forestales y el daño medioambiental subsecuente.