Aguas Latinoamérica - Abril 2023

GUAS LATINOAMÉRICA

El magazine de los líderes del agua

EN TENEMOS MOTIVOS

PARA CELEBRAR EL #DÍAMUNDIALDELAGUA

Fuentes no convencionales e innovación para la adaptación al cambio climático

¿Qué tan rápido crecerá la desalinización en Chile?

PAÍS DEL MES

Fernando de Noronha: un oasis de agua dulce en el océano gracias a la desalinización

PLANTA DEL MES

Índice

03 Representantes ALADYR

2023 - 2024

05 País del mes

Chile

09 Líder H2O

Manuel García de la Mata

12 Info H2O

La historia de la desalinización en Israel.

Medición de la huella hídrica y water positive.

Fuentes no convencionales e innovación para la adaptación al cambio climático.

Representantes de la IDA, ALADYR y AEDYR visitaron la Planta Regeneradora de Agua de Benidorm.

ALADYR propone soluciones para ganaderos.

Desalinización: Una necesidad no regulada para la industria sustentable.

CCRO: Caso de éxito en el mayor minorista de Bélgica.

Ingeteam y Brushy Creek Regional Utility Authority (BCRUA) han firmado un proyecto en Austin, Texas.

35 Plantas

Fernando de Noronha: un oasis de agua dulce en el océano gracias a la desalinización

05

39 Efemérides

Día Internacional De La Educación

Día Mundial De Los Humedales

Día Mundial De La Energía

Día Internacional De La Mujer

Día Mundial Del Agua

60 Papeles Técnicos y casos de estudio

Impacto de controlar OD & nutrientes en plantas de tratamiento.

Evaluación del impacto del ensuciamiento en el rendimiento de las membranas de ósmosis inversa.

Tratamiento sustentable del agua con materias primas renovables.

Caso de estudio Ecobox - Perú.

Pretratamiento sin químicos para plantas desaladoras.

AWC ayuda a eliminar las incrustaciones de sílice.

91 Sección especial GWI

99 AWC responde

103 Aniversario Socios

104 Nuevos socios

106 Responsabilidad Social

¿Qué tan rápido crecerá la desalinización en Chile?

A pesar de los esfuerzos por recopilar información sobre las plantas desalinizadoras en Chile, aún es difícil contar con cifras exactas debido a la falta de precisión de información oficial, centralizada y

actualizada, sobre los proyectos e instalaciones de desalinización. Además, las cifras pueden variar en función de la etapa de desarrollo de los proyectos y la aprobación ambiental.

- Presidente. COORDINACIÓN EDITORIAL Y REDACCIÓN - Ragile MakaremDirectora de Mercadeo y Comunicación. REDACCIÓN E INVESTIGACIÓN - Diego Ortuño - Coordinador de Publicaciones - DISEÑO, DIAGRAMACIÓN E ILUSTRACIÓN - Martín Guerrero - Coordinador de Imagen.

CO-EDICIÓN -

Gerald Ross

Conoce a los Representantes ALADYR

Representante General ALADYR para Argentina

Genny Sion. Representante General ALADYR para

Diogo Taranto. Representante para Asuntos Técnicos para Brasil

Representante

Lionel Quezada Coordinador General ALADYR para Relaciones Institucionales

Alejandro Sturniolo Coordinador General ALADYR para Relaciones Estratégicas

Juan Beristain Coordinador General ALADYR para Asuntos Técnicos

Noel Patt.

Brasil

Luiz Bezerra. Representante para Relaciones Estratégicas para Brasil

Viviana Rodríguez.

General ALADYR para Bolivia y Ecuador

Laura Dissa. Representante General ALADYR para Colombia

Hugo Lecaros. Representante General ALADYR para Chile

Denis Concha. Representante para Sector Minero para Chile

José Ignacio Zaldivar. Representante para Asuntos Legales y Normativos para Chile

Carlos Goitia.

Representante para el Sector Sanitario / Municipal para Chile

Gustavo Salas.

Asesor para Gestión de Membresías para Chile y Networking

Eddie Cevallos.

Representante General ALADYR para Ecuador

Amanda Cárdenas.

Representante General ALADYR para México

Roberto Olivares.

Representante para Asuntos Legales y Normativos para México

Ramón Ameca.

Representante para Asuntos Técnicos para México

Carlos Gaytán.

Representante para Relaciones Estratégicas para México

David López.

Representante General ALADYR para Panamá

Wilian Gonzáles.

Representante General ALADYR para Perú

Miguel Ubillus.

Representante para Asuntos Técnicos para Perú

Alejandro Proaño.

Representante para Sector Minero para Perú

¿Qué tan rápido crecerá la desalinización en Chile?

Proyectos multipropósitos sumarían más de 12 mil litros por segundo

¿Por 3 o por 4? Lo cierto es que se prevén proyectos con capacidades que podrían cuadruplicar la actual capacidad instalada en lo que resta de la década

A pesar de los esfuerzos por recopilar información sobre las plantas desalinizadoras en Chile, aún es difícil contar con cifras exactas debido a la falta de precisión de información oficial, centralizada y actualizada sobre los proyectos e instalaciones de desalinización. Además, las cifras pueden variar en función de la etapa de desarrollo de los proyectos y la aprobación ambiental.

No obstante esta dificultad, se puede contar con una certeza: Chile es actualmente el mayor mercado latinoamericano de desalinización y se espera que continúe siéndolo en el futuro. Esto se debe a varias razones entre las que destacan la demanda de la industria minera, la creciente escasez de agua exacerbada por el cambio climático y el déficit permanente de precipitaciones en extensas zonas del país, incluyendo las zonas del centro sur que son las más pobladas y también las más intensivas en agricultura.

Otra de las razones a las que se puede atribuir que Chile sea el superlativo regional en

proyectos de desalinización, y otros tipos de proyectos de vanguardia tecnológica -como el Hidrógeno Verde- es que tiene buenas calificaciones en las tareas básicas. Por un lado, posee estabilidad económica, que permite trabajar a tipos de cambios estables y, por otro, empresas especializadas maduras y buena conexión mundial para el abastecimiento de equipos, sin grandes costos de importación. El primer catastro nacional de plantas desalinizadoras en Chile, publicado recientemente por el diario El Mercurio, ha revelado que el país cuenta con 28 plantas en operación y construcción, además de otras 15 en fase de proyecto. Esta información presenta diferencias con el informe “Desalinización: Oportunidades y Desafíos para abordar la inseguridad hídrica en Chile” elaborado por el Comité Asesor Ministerial Científico para el Cambio Climático (C4) del Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación y presentado en diciembre de 2022, que menciona la existencia de 38 plantas operativas y una capacidad de desalinización de 8.535 l/s. Según el segundo, si se llevaran a cabo todos los proyectos y ampliaciones anunciados, la capacidad de desalinización operativa podría cuadruplicarse, pasando a 38.766 l/s distribuidos en 76 plantas.

Si bien la nota publicada por El Mercurio se sustenta en parte en el informe “Desalinización: Oportunidades y Desafíos para abordar la inseguridad hídrica en Chile”, ésta destaca que la capacidad total de las plantas en operación es de 8.200 l/s. Si todos los proyectos se materializan entre este año y 2028, la capacidad alcanzaría los 25.000 l/s, lo que triplicaría la capacidad actual.

A pesar de las diferencias en los números presentados por ambos estudios, la conclusión es clara: la desalinización en Chile está en aumento exponencial en regiones como Antofagasta y Atacama, y se perfila como solución en Coquimbo, Valparaíso y O’Higgins.

A continuación se presenta un cuadro comparativo de la información obtenida a partir de ambas fuentes:

Criterio Informe "Desalinización: Oportunidades y desafíos para abordar la inseguridad hídrica en Chile" (DIC - 2022)

Catastro Nacional de Plantas Desalinizadoras (El Mercurio, MAR-2023)

Antofagasta (12.988)

Antofagasta (no especificado)

Es importante tener en cuenta que las diferencias en las cifras entre ambos documentos pueden deberse a la aplicación de metodologías distintas -al cierre de esta edición no fue posible constatar la metodología usada en el catastro - y fuentes de información utilizadas, así como a la actualización de datos entre la fecha de publicación del informe en 2022 y la noticia del catastro en 2023.

En la siguiente tabla se muestra la cantidad de plantas, capacidades y porcentajes actuales y futuros si se

Es importante tener en cuenta que las diferencias en las cifras entre ambos documentos pueden deberse a la aplicación de metodologías distintas -al cierre de esta edición no fue posible constatar la metodología usada en el catastro- y fuentes de información utilizadas, así como a la actualización de datos entre la fecha de publicación del informe en 2022 y la noticia del catastro en 2023. En la siguiente tabla se muestra la cantidad de plantas, capacidades y porcentajes actuales y futuros si se concretasen todos los proyectos precisados por el informe del C4.

De la tabla se desprende que, actualmente, la minería es la actividad que posee mayor capacidad de desalinización, representando el 71.9% del total. En el futuro, se espera que la capacidad en este sector aumente a 13.347 l/s, aunque su porcentaje del total disminuirá al 34.4%.

De la tabla se desprende que, actualmente, la minería es la actividad que posee mayor capacidad de desalinización, representando el 71.9% del total. En el futuro, se espera que la capacidad en este sector aumente a 13.347 l/s, aunque su porcentaje del total disminuirá al 34.4%.

Por otro lado, el uso en agua potable tiene actualmente poco más de 1 900 l/s de capacidad y se espera que aumente a 6.788 l/s en el futuro, manteniendo un porcentaje estable en 17.4%. La capacidad en el sector industrial, que actualmente representa el 6.0% del total, experimentará un crecimiento significativo, alcanzando 6.381 l/s y un 16.5% del total.

Por otro lado, el uso en agua potable tiene hoy poco más de 1.900 l/s de capacidad y se espera que aumente a 6.788 l/s en el futuro, manteniendo un porcentaje estable en 17.4%. La capacidad en el sector industrial, que representa el 6.0% del total, experimentará un crecimiento significativo, alcanzando 6.381 l/s y un 16.5% del total.

Además, se espera que se desarrollen proyectos multipropósito con una capacidad total de 12.250 l/s, representando el 31.6% del total en el futuro.

Además, se espera que se desarrollen proyectos multipropósito con una capacidad total de 12.250 l/s, representando el 31.6% del total en el futuro.

Todos estos proyectos provocarán un cambio en la distribución de la capacidad de desalinización entre los diferentes usos, con una mayor diversificación y un enfoque en proyectos que abarcan nuevos sectores.

Todos estos proyectos provocarán un cambio en la distribución de la capacidad de desalinización entre los diferentes usos, con una mayor diversificación y un enfoque en proyectos que abarcan nuevos sectores.

Entonces, la interrogante que subyace a los reportes disponibles no es si la desalinización en Chile aumentará, sino cuánto y qué tan rápido lo hará.

Entonces, la interrogante que subyace a los reportes disponibles no es si la desalinización en Chile aumentará, sino cuánto y qué tan rápido lo hará.

El futuro de la desalinización en Chile es prometedor, y es probable que el país siga liderando el camino en América Latina en términos de innovación y adopción de tecnologías de desalinización. Esto, junto con las políticas públicas y la inversión en energías renovables, posiciona a Chile como un modelo a seguir en la búsqueda de un futuro más verde y sostenible.

El futuro de la desalinización en Chile es prometedor, y es probable que el país siga liderando el camino en América Latina en términos de innovación y adopción de tecnologías de desalinización. Esto, junto con las políticas públicas y la inversión en energías renovables, posiciona a Chile como un modelo a seguir en la búsqueda de un futuro más verde y sostenible.

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Despiece Espacios Idóneos

Un estudio publicado en junio del año pasado sostiene que sólo el 4,5% del espacio en las zonas norte y centro norte del país es idóneo para construir plantas desalinizado ras. Investigadores de la Universidad

Espacios Idóneos

Un estudio publicado en junio del año pasado sostiene que sólo el 4,5% del espacio en las zonas norte y centro norte del país es idóneo para construir plantas desalinizadoras. Investigadores de la Universidad de Concepción, CRHIAM, Instituto Milenio SECOS y Bloom Alert analizaron sitios entre la Región Metropolitana y Arica y Parinacota, considerando criterios como altitud, pendiente, distancia a la costa, urbes, red eléctrica y a la red de carreteras.

El 60% de los sitios fue catalogado como “poco o nada apropiados”, lo que, según investigadores, evidenciaría una falta de espacio que podría suponer un obstáculo para las expectativas de crecimiento de la industria y una competencia por terrenos más férrea de la que se imaginaba cuando se decía que Chile es privilegiado por contar con más de 6 mil kilómetros de costa.

Las regiones de Coquimbo, Antofagasta y Atacama presentaron la mayor cantidad de territorio apropiado para la construcción de estas plantas.

A esto, el director de ALADYR, Patricio Martiz, declaró que el espacio no supone tal obstáculo porque si bien se busca el lugar idóneo, las plantas se pueden instalar en casi cualquier lugar y que no existe escasez de terrenos. “En cada región hay áreas disponibles”, aseguró.

La ambiciosa Chile H2V empieza a materializarse

El país apunta a ser líder en energía limpia y exportación de hidrógeno verde y para ello ha establecido metas ambiciosas comprometiéndose a alcanzar la neutralidad de carbono para 2050. En este contexto, la Agencia Internacional de Energía Renovable estima que el hidrógeno podría representar hasta el 12% de la energía mundial utilizada para 2050 y ha identificado a Chile como líder entre los posibles exportadores.

La estrategia nacional de hidrógeno verde presentada en noviembre de 2020 aspira a que Chile produzca el H2 más barato del mundo para fines de esta década y se posicione entre los tres principales exportadores a nivel global para 2040. Esta visión se está materializando a través de proyectos como el de la empresa alemana Linde AG, que colabora para producir combustibles a partir de energías limpias para vehículos pesados en las áreas mineras del país.

El acuerdo para expandir la asociación bilateral en clima y energía entre Chile y Alemania fue firmado por los ministros de energía de ambos países. El proyecto chileno incluye un electrolizador de 12 megavatios, una planta de captura de dióxido de carbono y una planta de síntesis de metanol/dimetil éter. Los costos se estiman en 45.17 millones de dólares, de los cuales el gobierno alemán financiará aproximadamente el 40%.

Manuel García de la Mata: La industria del tratamiento de aguas y efluentes es excelente opción para desarrollarse profesionalmente

Visitamos las instalaciones de Fluence Sudamérica en Mar del Plata, Argentina, para conversar con Manuel García de la Mata, Gerente General de esta compañía con fuerte presencia en la región con proyectos como las plantas potabilizadoras de agua de mar de Puerto Deseado y Caleta Olivia en la Patagonia argentina o el sistema de desalinización de la siderúrgica Arcelor Mittal - Unidade Tubarão en Brasil, sólo por mencionar algunos.

Más de 2500 metros cuadrados de construcción hacen pensar que la de Fluence es una típica instalación ruidosa como las siderúrgicas de la revolución industrial, pero lo cierto es que con el acercamiento ese espejismo se disipa y el visitante se siente bienvenido en un clima de paz y colaboración.

Entre el personal sobresale una cordialidad que excede al de la cotidianidad en los tiempos modernos. “Buenas tardes, con permiso, gracias”, expresiones de convivencia que corren el riesgo de quedar en desuso parecen tomar fuerza entre los galpones de esta compañía especializada en tratamiento de aguas y efluentes.

Además de la cordialidad y el clima colaboración, sorprende el equilibrio entre la concentración y la relajación con que se trabaja en el lugar. Es decir, todos parecen estar en lo suyo, pero no por eso están estresados, nadie tiene que demostrar nada más que su trabajo y es posible que mucho de esto tenga que ver con el Gerente General de Fluence Sudamérica.

El desplazamiento de Manuel por las distintas áreas no genera la tensión de la presencia del jefe, sino que pasa desapercibido hasta que un gesto de saludo, parecido al de vecinos un domingo por la mañana, interrumpe las conversaciones.

Las instalaciones tienen una estética impecable, pero el taller destaca por su orden y pulcritud. Todo tiene su lugar y es tan espacioso que permite trabajar en el ensamblaje de varios módulos de ultrafiltración u ósmosis inversa al mismo tiempo y despacharlos en serie.

Aunque esta sección no se trata de plantas o talleres sino de personas, esta entrada es precisa porque refleja la personalidad de Manuel. Sereno pero firme, relajado pero concentrado y alto pero afable, son todos equilibrios que comparte con la fábrica de Fluence. A continuación, reproducimos la entrevista:

¿Cómo describiría su trayectoria profesional en la industria de tratamiento de agua y qué lo motivó a unirse a esta en particular?

Mi motivación inicial para comenzar en la industria del tratamiento de agua estuvo relacionada más con el perfil de la empresa en la que comencé mi carrera en esta industria, Unitek, que con el tratamiento de agua en particular. En aquel momento (inicios del 2006) me atrajo el desafío de poder sumarme y aportar al desarrollo de una Pyme tecnológica de mi ciudad natal, Mar del Plata. Sin embargo, al poco tiempo de comenzar mi experiencia profesional en Unitek me cautivó la industria del tratamiento de agua, la cual además de tener un aporte social y al desarrollo, es transversal a todas las industrias. En cuanto mi carrera, la describiría como de constantes desafíos. Unitek tenía un perfil de crecer e ir por más y desde el inicio me sentí identificado, lo que me llevó a asumir siempre un nuevo desafío una vez alcanzado el que nos habíamos propuesto anteriormente.

¿Cómo

la empresa

puede contribuir a la sustentabilidad y la preservación del medio ambiente en Mar del Plata y más allá?

El principal aporte que buscamos hacer desde Fluence en este sentido es promover el acceso a fuentes alternativas (o no convencionales) de agua; en particular la desalación de agua de mar y el reúso de efluentes tanto sanitarios como industriales.

¿Qué desafíos ha enfrentado como Gerente General de una empresa y cómo los ha superado?

Sin dudas, el principal desafío fue atravesar la pandemia. Asumí la posición de Gerente General para Fluence Sudamérica a fines de noviembre de 2019 y en marzo del 2020 se declaró la pandemia en nuestra región. La forma de enfrentar este gran desafío fue con templanza, transmitiendo calma y certezas al equipo y buscando gestionar lo que estaba a nuestro alcance sin perder tiempo ni energía en aquellas cosas que estaban fuera de nuestro control.

¿Cómo ve el futuro de la industria de tratamiento de agua en Argentina y América Latina en los próximos 5-10 años?

Veo que la industria continuará creciendo, desarrollándose y profesionalizándose. También considero que habrá un gran crecimiento del reúso tanto a nivel industrial como público y que la desalación se consolidará en la costa atlántica de Sudamérica.

¿Qué papel cree que debe jugar la colaboración público-privada en la mejora de la infraestructura de tratamiento de agua en la región?

Creo que es algo que depende mucho de las realidades de cada país y región, pero claramente las empresas privadas son un aporte indispensable para el aporte de tecnologías

cree que

Fluence

Instalaciones FLUENCE

y colaborar en la mejora del suministro público de agua y de tratamiento de efluentes. En particular, la utilización de fuentes alternativas de agua, que requiere tecnologías y procesos no utilizados tradicionalmente en el suministro público, sin dudas amerita del aporte privado; el formato de este aporte es lo que debe adaptarse a las distintas realidades y condiciones regionales.

¿Cómo ha influenciado su familia en su carrera profesional y cómo ha equilibrado su vida personal y profesional como Gerente General de una empresa?

Mi familia siempre me ha apoyado, desde que inicié mi carrera en la cual siempre tuve muchos viajes y períodos lejos de ellos. Siempre han sido un sostén y un apoyo fundamental.

La forma de equilibrar o balancear mi actividad profesional con mi vida privada es dedicar mucho tiempo a mi familia en el tiempo que tengo disponible.

¿Se considera optimista respecto al futuro de la humanidad y circunstancias como el cambio climático, la guerra y las crisis económicas?

Es una pregunta muy amplia y personal, en la que mi opinión nada tiene que ver con mi rol en Fluence.

Lo que puedo aportar es que el modelo de desarrollo actual es insostenible, si toda la población mundial tuviera el patrón de consumo del 10% más rico de la población se requerirían los recursos equivalentes a varios planetas,

por lo que pensar en eliminar la pobreza sin discutir el patrón de consumo y una más equitativa distribución de los recursos no es sostenible.

¿Algún mensaje para los jóvenes que inician en el rubro de tratamiento de agua y efluentes?

Que se trata de una industria en continuo crecimiento e innovación, con nuevos desafíos y que es fundamental para el desarrollo sostenible; por lo que es una excelente industria para hacer vida profesional generando un aporte que vaya más allá.

¿Hacia dónde considera que debe orientarse ALADYR como organización en los próximos años?

A la promoción de la desalación y el reúso; a convertirse en una referencia técnica que permita apuntalar cambios y decisiones tanto normativos como de toma decisión y a lograr un vínculo fluido entre la industria y la academia.

Manuel García de la Mata

De la innovación a la exportación de tecnología: La historia de la desalinización en Israel

¿Qué hizo Israel para ser uno de los líderes mundiales de la desalinización? En este artículo se comentan aspectos claves de la campaña del Estado para robustecer su sistema de abastecimiento y prosperar en un territorio signado por la escasez

La historia de Israel está marcada por la lucha y perseverancia en un territorio desértico y árido. Tuvo que echar mano de todo su ingenio para innovar en formas no convencionales para abastecerse de agua y así se convirtieron en los líderes mundiales de la desalinización. Hoy en día, a 75 años de su fundación como estado, Israel es un país próspero con uno de los sistemas de abastecimiento de agua para usos agrícolas y potables más fortalecidos y confiables.

Esa innovación, crucial para su supervivencia, es uno de sus mayores activos de exportación y en ese sentido, la empresa IDE Technologies, socio ALADYR, ha sido fundamental en el desarrollo de la desalinización y su transferencia tecnológica al resto del mundo, incluyendo a Latinoamérica donde participa en varios proyectos de alta relevancia como el que se desarrollará en Praia do Futuro en Fortaleza, Brasil.

La empresa ha utilizado su experiencia y liderazgo para aplicar soluciones personalizadas para cada región y ha establecido alianzas estratégicas con otras compañías y gobiernos.

Uno de esos engranajes que vinculan la innovación de Israel en el campo hídrico con las necesidades del resto del mundo, es Miriam Brusilovsky, directora técnica de IDE Water Assets, quien detalla las claves del éxito nacional de la desalinización en el documento Israel como Modelo de Responsabilidad Medioambiental en Desalinización.

La coordinación entre instituciones, empresas y regulaciones junto al monitoreo constante y la voluntad de aplicar mejoras continuas enfocadas en la sostenibilidad, son el punto de partida de Brusilovsky para declarar tajantemente como conclusión de su investigación que 20 años de desalación responsable demuestran la legitimidad del agua de mar como fuente alternativa de agua que puede coexistir en armonía con el medio ambiente.

El gobierno israelí inició en 1999 un plan a largo plazo de desalinización por ósmosis inversa que incluye la construcción de siete megaplantas desalinizadoras en la costa mediterránea hasta 2025. Actualmente, cinco de ellas están en funcionamiento y suministran el 75% del consumo doméstico. El país estableció una sólida base de gestión que respaldó la preparación, diseño e implementación de los primeros contratos BOT en este campo, y se crearon acuerdos realistas a largo plazo que benefician al Estado y a las empresas involucradas.

Reguladores y regulaciones

En Israel, todos los aspectos de la construcción y operación de plantas de desalinización están regulados por tres organismos oficiales: la Autoridad de Desalinización de Agua, el Ministerio de Protección Ambiental y el Ministerio de Salud. La Autoridad de Desalinización de Agua es el agente oficial de contratación del Gobierno, responsable de los acuerdos entre las partes y de supervisar los impactos ambientales. También lidera el plan anual de producción de cada planta y hace seguimiento a la calidad del producto. El Ministerio de Protección Ambiental asegura que todas las plantas cumplan con las normas ambientales establecidas y el Ministerio de Salud supervisa la calidad del agua desalada y la seguridad de los alimentos y bebidas producidos con la misma.

Las regulaciones para la desalinización en Israel se basan en la Ley de Agua de 1959 y en la Ley de Desalinización de 1999. Estas leyes establecen los parámetros para la construcción y operación de plantas, así como los requisitos para la vigilancia ambiental.

Las plantas

Las plantas desalinizadoras de Israel se encuentran entre las mayores del mundo. Además, el país es un experto en el vertido de efluentes, y todos los contratos entre el Estado y las empresas privadas para la construcción y explotación de estas plantas incluyen el cumplimiento de estrictas normas ambientales y la realización de un monitoreo constante para asegurar que se cumplan. Entre las plantas más importantes está la de Hadera, con una capacidad de producción de 137 Mm3/año, cuya descarga se realiza en una zona de marea después de mezclarse con el agua de enfriamiento de la estación de energía contigua. Otros ejemplos son las plantas de Sorek A (150 Mm3/año), Palmachim (90 Mm3/año) y Ashdod (100 Mm3/año) que descargan los efluentes mediante emisarios submarinos.

Según reza el documento presentado por Brusilovsky, el total de agua desalinizada producida al año en Israel es de 595 Mm3/año y también se prevé que la cantidad de efluente vertido al mar desde las plantas en funcionamiento se acerque a los 900 Mm3/año. Se trata de un volumen importante de efluentes, que en su momento no se sabía con seguridad si podría tener un impacto en el medio marino. Sin embargo, una gestión adecuada, en función con los requerimientos medioambientales, ha demostrado que éste no es el caso, y que el impacto en el medio marino es, de hecho, insignificante. Además, los estudios teóricos y el funcionamiento práctico han demostrado que las plantas desalinizadoras y el medio marino pueden coexistir -y de hecho lo hacen- en perfecta armonía.

Monitoreo de las plantas

Las conclusiones del constante monitoreo muestran que el efluente de las plantas de desalación no afecta significativamente la calidad del agua de mar en la zona de descarga. También indican que el concentrado de la desalación no modifica turbidez, niveles de oxígeno, partículas suspendidas, metales pesados o carbono orgánico del medio marino.

Estas mediciones realizadas a largo de los últimos 8 años revelan que el descarte de las plantas no tiene incidencia significativa en las concentraciones de nutrientes y que el uso de antiescalantes no supera los niveles permitidos de fosfato.

Los sedimentos, en cuanto a las concentraciones de carbono orgánico y metales pesados (hierro y metales traza), no presentan alteraciones notables. Esto demuestra que el hierro y otros metales que se descargaron al mar desde la planta de desalación durante sus años de operación no se acumularon en el fondo, sino que se dispersaron en el mar.

Lecciones por aprender

La experiencia de Israel en el manejo de la desalinización puede ser de gran utilidad para otros países que buscan soluciones para la escasez de agua. Un acuerdo contractual bien organizado entre el comprador y la empresa/proyecto de operación conduce a una buena asignación de riesgos y a expectativas claras para el futuro, lo que permite un diseño y operación adecuados. Además, la relación entre los reguladores y los regulados, así como el monitoreo constante, son factores clave para garantizar la preservación del medio ambiente marino y costero.

Países como Chile, Perú, México y Brasil avanzan en la desalinización como política de Estado y cuentan con casos de éxito que empiezan a posicionarse en los foros internacionales, pero aún queda por sincerar puntos sobre regulación medioambiental y ordenamiento territorial para su necesaria masificación. Otro aspecto común para mejorar entre los países de la región está en la institucionalidad que suele dispersarse entre muchos organismos haciendo que la obtención de permisos sea un proceso que exceda en tiempo al de la construcción de la planta.

Los catalizadores de la desalinización en Israel fueron las duras condiciones y el inexorable mandato ontológico de la supervivencia. Es posible que Latinoamérica tenga que hacerse de este mismo instinto colectivo para prosperar a pesar de las condiciones climáticas de sequía que ya padece, que amenazan con agravarse y que ya no admiten discusiones zanjadas por la evidencia. En resumen, la desalinización en Israel es un ejemplo de cómo la innovación, la gestión sólida y la regulación efectiva pueden abordar desafíos significativos de abastecimiento de agua en regiones áridas y semiáridas.

Medición de la huella hídrica y water positive: hacia un uso sustentable del agua

“...Su aplicación en nuestro país puede ser especialmente relevante en atención a que más del 98% de los derechos de aprovechamiento de aguas son utilizados por parte de empresas en distintos procesos productivos. Además, de acuerdo con el Informe Final de la Mesa del Agua de 2022, existe una deficiente colaboración público-privada en la gestión de la cantidad y calidad de las aguas...”

Uno de los mayores riesgos que enfrentamos en la actualidad es la crisis hidrica derivada de las mega sequías producidas en diversas regiones producto del cambio climático, así como por la creciente demanda de agua y la degradación del recurso, como consecuencia de su contaminación. En efecto, la crisis del agua se ha situado en el puesto número 1 del top ten de los riesgos globales, en términos de impacto, de la décima edición del Global Risks Report 20151

Para hacer frente a esta crisis se ha puesto énfasis en el desarrollo de nuevas fuentes de agua, como ocurre, por ejemplo, con la desalinización de agua de mar o salobre, o bien mediante su reúso, como en el caso de la reutilización de las aguas servidas tratadas.

Sin embargo, tan importante como el desarrollo de nuevas fuentes es impulsar el uso sustentable del recurso. En este contexto ha surgido el término “water positive”, el cual actualmente no tiene una definición formal, pero posee atributos respecto de los cuales existe cierto consenso y que permiten caracterizario.

Así, el water positive es entendido como una iniciativa reciente promovida principalmente por grandes empresas con presencia internacional y que tiene por objeto la generación de más agua de la que estas consumen.

Ahora bien, ¿cómo es posible que una organización genere más agua de la que consume? Ser water positive sigue la misma lógica de la carbono neutralidad, en la que la entidad debe contrarrestar el efecto ambiental generado por una actividad que produce dióxido de carbono, pero con ciertos matices. El primer matiz resulta evidente, la carbono neutralidad se refiere al dióxido de carbono y no al agua. El segundo está dado por el estándar para alcanzar el objetivo de contrarrestar el efecto ambiental.

Así, en términos generales, la carbono neutralidad se alcanza cuando se emite la misma cantidad de C02 a la atmósfera de la que se retira o captura por distintas vías (esto es, un efecto neutro). Por su parte, el water positive se alcanza mediante el establecimiento de una situación donde existe una mayor o mejor disponibilidad de recursos hídricos (esto es, un efecto positivo). Un tercer matiz es que la carbono neutralidad se puede realizar a

2015. El Foro Económico Mundial publica una serie de informes que examinan en detalle temas globales, como parte de su misión de mejorar el estado del mundo. La edición 2015 del informe Global Risks completa una década de destacar los más significativos riesgos a largo plazo en todo el mundo, a partir de las perspectivas de los expertos y tomadores de decisiones globales.

1 World Economic Forum, The Global Risks Report

María José Zegers y María Belén Gómez

nivel global, mientras que en el caso del agua la reducción debe alcanzarse en la misma cuenca.

Para que tenga lugar lo anterior, en una primera etapa, se busca reducir el consumo propio de manera de llegar al punto más eficiente. Luego, respecto del saldo que no se ha podido reducir, procederá a compensarse en la misma cuenca; por ejemplo, mediante el financiamiento o desarrollo de otros proyectos o actividades de largo plazo que ayuden a preservar, mejorar o aumentar los recursos hídricos.

Para que tenga lugar lo anterior, en una primera etapa, se busca reducir el consumo propio de manera de llegar al punto más eficiente. Luego, respecto del saldo que no se ha podido redudir, procederá a compensarse en la misma cuenca; por ejemplo, mediante el financiamiento o desarrollo de otros proyectos o actividades de largo plazo que ayuden a preservar, mejorar o aumentar los recursos hídricos.

Así, para que el water positive sea tal supone una adecuada cuantificación de la huella hídrica; es decir, no solo considerando los consumos directos, sino que también los indirectos, así como la contaminación de agua que se produce, de modo tal que este refleje de la forma más fidedigna el impacto ambiental asociado.

En Chile actualmente existe iniciativas privadas utilizadas a distintas escalas que busca fortalecer la gestión hídrica de empresas como, por ejemplo, la implementación de sistemas cada vez más eficientes de riego tecnificado, la reutilización de aguas grises e incluso la certificación azul.

No obstante lo anterior, su aplicación en nuestro país puede ser especialmente relevante en atención a que más del 98% de los derechos de aprovechamiento de aguas son utilizados por parte de empresas en distintos procesos productivos2 (forestal, agricultura, minería, entre otras).

Además, de acuerdo con el Informe Final de la Mesa del Agua de 2022, existe una deficiente colaboración públicoprivada en la gestión de la cantidad y de la calidad de las aguas. En este sentido, avanzar en una regulación que genere incentivos para que los privados sean water positive es una oportunidad concreta para obtener una mayor efectividad en la solución de la crisis hídrica.

2 Escenarios Hídricos 2030. 2018

Fuentes no convencionales e innovación para la adaptación al cambio climático

Juan Pablo Camezzana. Director ALADYR

Vivimos tiempos sin precedente, tiempos en los que en forma creciente y con cada vez mayor intensidad organismos públicos, privados, comunidades, ONGs, etc. reparan en la importancia de velar por la sostenibilidad del desarrollo y es indiscutible que la crisis climática forma parte de la agenda global. Vale la pena destacar en este contexto general, ya que sin dudas nos ubica en una posición favorable de cara a abordar los inmensos desafíos que tenemos por delante.

El 9 de agosto de 2021 fuimos testigos de una de las definiciones más categóricas y simbólicas de los últimos tiempos en relación al cambio climático, cuando el Secretario General de Naciones Unidas, António Guterres, alertó a los líderes más importantes del mundo con su comunicado “Code Red for Humanity 1” expresión que basa lo reflejado en el reporte del Grupo de Trabajo 1 del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático o Panel Intergubernamental del Cambio Climático, IPCC, divulgado horas antes de la alocución transmitida por todos los medios de la ONU.

…“Las campanas de alarma son ensordecedoras y la evidencia es irrefutable: las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes de la quema de combustibles fósiles y la deforestación están asfixiando a nuestro planeta y poniendo en riesgo inmediato a miles de millones de personas”...decía el comunicado del titular del organismo internacional.

1 https://unric.org/en/guterres-the-ipcc-report-is-a-code-red-for-humanity/

Los efectos del cambio climático sobre el ambiente y los ecosistemas son diversos, y han sido extensamente desarrollados en informes como los del IPCC, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) o la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), sólo por mencionar algunos. Su repercusión sobre la dinámica de nuestros recursos hídricos es muy clara, aunque no predecible en su totalidad.

Extremas sequías y lluvias torrenciales en diferentes zonas geográficas de toda la superficie terrestre son eventos crecientes en magnitud y frecuencia y exponen a la humanidad a profundos desafíos en cuanto al gerenciamiento hídrico para asegurar la continuidad del suministro.

La crisis ambiental muestra sus externalidades negativas generando también una severa crisis hídrica, la cual es igualmente creciente y global. El agua es posiblemente el vector transversal de mayor relevancia para nuestros ecosistemas, nuestras comunidades y nuestras industrias. Para la comunidad en general es posible que en ocasiones resulte complejo dimensionar la magnitud del desafío que tenemos por delante. En muchos casos, cuando hablamos o pensamos la disponibilidad del recurso hídrico en lo que primero reparamos es en el agua que usamos en nuestros hogares.

Estar expuestos a situaciones de estrés hídrico severas, pone sin duda en riesgo la robustez y previsibilidad del acceso al agua potable en nuestros hogares, y como sucede actualmente en algunas locaciones, comienzan a aparecer las estrategias de racionamiento como reacción desesperada de adaptación. Podríamos entonces imaginar y poner en práctica diversas estrategias que nos asistan a hacer un uso más eficiente del recurso en escala

doméstica2, y si bien debiéramos estar implementándolas aun sin estar en situaciones de escasez, estaríamos sin duda haciendo un aporte muy valioso.

Ahora bien, y aun hablando de nuestra vida cotidiana ¿dónde más veríamos los efectos de la crisis hídrica si continuáramos mantenido las mismas prácticas de consumo? Básicamente en la afectación de nuestra calidad de vida.

La huella hídrica total de un habitante promedio es un orden de magnitud superior que la huella asociada al consumo potable. Según Waterfoot Print, si un habitante consume de manera directa entre 150-700 l/hab.día (en forma de agua potable por ejemplo), esa misma persona necesita entre 3.500 y 7.000 l/hab.día en promedio para acceder a los bienes y servicios que sustentan su calidad de vida.

2 https://www.unwater.org/bethechange/

Esos miles de litros adicionales están en los alimentos que ingerimos, en la energía eléctrica que consumimos, en la ropa que vestimos, en el combustible que usa el vehículo en el cual nos trasladamos, etc, etc, etc… básicamente en todos los bienes y servicios que adquirimos, utilizamos y disponemos. Por lo tanto, que la disponibilidad del recurso hídrico no sea robusta y previsible se traduce en que la disponibilidad de bienes y servicios deje de ser robusta, previsible y eventualmente asequible.

Es interesante analizar con mayor profundidad la demanda de agua actual y proyectada por sector, lo cual nos permitirá comprender cómo se encuentran distribuidas las proporciones de extracción y consumo.

Instalaciones de ösmosis inversa

Informe Mundial de Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos 2019. Fuente: ONU (2018a, pág. 72, basado en datos de AQUASTAT).

Extracción de agua: volumen de agua retirado de una fuente; por definición, las extracciones son siempre mayores o iguales al consumo. Consumo de agua: volumen extraído que no se devuelve a la fuente (es decir, se evapora o se traslada a otra ubicación) y, por definición, ya no está disponible para otros usos a nivel local.

Habiendo visto el gráfico anterior, resulta muy clara la relevancia que representa la agricultura en el consumo global.

Hoy sabemos que nadie está exento de verse afectado por algunas de estas externalidades negativas, pero claro está, también, que no todos estaremos en las mismas condiciones para mitigar dichos efectos y adaptarnos a ellos. No es casual, que el primer Objetivo de Desarrollo Sostenible sea “Poner fin a la pobreza en todas sus formas y en todo el mundo”3 . Son efectivamente los sectores más vulnerables, los más desprotegidos, quienes menores recursos podrán disponer para adaptarse.

Garantizar el acceso a agua potable y el abastecimiento robusto, previsible y asequible del recurso a todos los eslabones de cada una de las cadenas de valor es una meta clave que indudablemente contribuirá positivamente en el complimiento de todos los Objetivos de Desarrollo Sostenible 2030.

ALADYR es un factor decisivo en la divulgación de las acciones que requiere tomar Latinoamérica para encaminarse al cumplimiento de los ODS 2030, más específicamente al número 6 -Agua Limpia y Saneamientoproponiendo la implementación de procesos, tecnologías y políticas públicas que redunden en la sostenibilidad hídrica.

Es momento en este artículo de exponer algunas soluciones relacionadas específicamente con el gerenciamiento del recurso hídrico ¿qué es lo que estamos haciendo? y ¿en qué prácticas podemos y debemos profundizar para avanzar en la implementación de estrategias de adaptación y mitigación?

Es posible identificar dos campos de trabajo, uno asociado a las cadenas de valor, es decir a aquellos procesos industriales de manufactura los cuales son reglamentados de una u otra forma por políticas públicas, y otro asociado a lo que podemos hacer como individuos desde nuestro metro cuadrado.

Sería demasiado ambicioso poder abordar en este texto todas las soluciones disponibles para los campos antes mencionados, por lo que nos enfocaremos en algunas de ellas, aquellas en las que desde ALADYR tenemos la convicción que deben continuar siendo activamente divulgadas porque tendrán un rol protagónico.

El uso de fuentes de agua no convencionales es una de las soluciones más claras que podemos afirmar existen y que serán en forma creciente incorporadas a las prácticas productivas de las cadenas de valor. Dentro estas fuentes, la desalación de agua de mar y el reúso de efluentes se posicionan como aplicaciones clave.

En ambos casos se trata de aplicaciones que representan la incorporación de nuevas fuentes de agua a nuestras matrices hídricas, es decir aguas a las que antes no considerábamos como “útiles”.

Como industria, hemos atravesado las curvas de aprendizaje necesarias para poder gerenciar operaciones de desalación y reúso en forma sostenible, previsible y asequible.

3 https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/poverty/

Efectos del cambio climático

Es interesante destacar dos características relevantes de las aplicaciones de desalación de agua de mar y el reúso controlado de efluentes:

Previsibilidad de suministro: Respecto de la desalación, es posible interpretar al agua de mar como una fuente de agua cuya disponibilidad no se verá afectada en términos cuantitativos debido a las externalidades negativas del cambio climático. Este factor es determinante ya que encontraremos en el mar una fuente de suministro previsible, característica que será necesaria a la hora de proyectar abastecimiento de agua a las cadenas productivas y a las comunidades.

En cuanto al reúso de efluentes, sucede algo similar, sobre todo si miramos los efluentes cloacales como fuente de recurso hídrico. El acceso al agua potable y el saneamiento seguro han sido categorizados como Derechos Humanos por la Resolución A/RES/64/292 de la Asamblea General de las Naciones Unidas de 2010. Básicamente, esto establece la prioridad de estas acciones y que prevalecerán por sobre el resto de las demandas cuando existan situaciones de escasez extrema. Por lo tanto, entendiendo que el agua potable en nuestros hogares en su mayor porcentaje es transformada en efluentes cloacales, y que el abastecimiento de agua potable es prioritario vs otros usos, es posible percibir a dichos efluentes como una fuente cuantitativamente previsible y robusta.

Calidad del agua tratada:

Las secuencias tecnológicas utilizadas tanto en la desalación de agua de mar como en el reúso controlado de efluentes permiten garantizar en forma robusta la calidad de las aguas tratadas. El concepto de múltiple barrera aplicado sobre los esquemas de tratamiento da lugar a la obtención de aguas producto cuya composición físico-química y bacteriológica esté totalmente contralada, mucho más controlada aún que muchas de las aguas potables y embotelladas que actualmente consumimos en diferentes lugares del mundo.

La combinación de la desalación y el reúso de efluentes cloacales con fines agrícolas o industriales, por ejemplo, representa además una excelente alternativa para sacar el mayor provecho posible de cada una de estas fuentes. Países como Israel y Singapur (entre otros), donde estas prácticas están extensamente desarrolladas, son muy buenos ejemplos de cómo la combinación de ambas aplicaciones permite no solo incrementar la eficiencia del ciclo sino también mejorar la asequibilidad del recurso hídrico.

Un nuevo concepto que se establecerá, de aquí en adelante, como estratégico para todas las cadenas de valor es el de “Water Positive”. Una empresa Water Positive es aquella cuya huella hídrica total no sólo es neutral sino positiva, es decir que devuelve al ambiente más cantidad de agua utilizable que la consume. Para alcanzar este objetivo, las aplicaciones de desalación de agua de mar y reúso controlado de efluentes son estratégicas ya que, como mencionamos, permiten incorporar a las matrices hídricas nuevas fuentes de agua.

Instalaciones de ösmosis inversa con recuperadores de energía

¿Qué podemos hacer como individuos, desde nuestro metro cuadrado de influencia?

Creo que lo más importante es comprender que todos y cada uno de nosotros podemos ser protagonistas y que las acciones que llevemos a cabo, por pequeñas que sean, contribuirán a resolver la crisis hídrica y ambiental.

Las tres acciones más populares para Sudamérica4 son:

- Ahorrar agua: Tomar duchas más cortas y no dejar el grifo abierto al cepillarse los dientes, lavar los platos o preparar la comida.

- Dejar de contaminar: No tirar restos de comida, aceite, medicamentos ni productos químicos por el retrete o el desagüe.

- Proteger la naturaleza: Plantar un árbol o crear un jardín infiltrante; utilizar soluciones naturales para reducir el riesgo de inundación y almacenar agua. Tan sencillo como eso, y ya estamos contribuyendo positivamente a reducir las externalidades negativas del cambio climático y la crisis hídrica.

Pero podemos ir un poco más allá. Como mencionamos más arriba, la huella hídrica total de un habitante promedio está condicionada por nuestro comportamiento como consumidores. Es decir, aquellos bienes o servicios que adquirimos para acceder a vivir como vivimos.

Existe una curva de aprendizaje que comenzaremos a transitar en forma generalizada y creciente respecto de cómo nuestro comportamiento como consumidores puede marcar la diferencia, y sin dudas que puede marcarla.

Llegó el momento en que debemos comenzar a prestar más atención a nuestros hábitos de consumo, a nuestros hábitos de uso, y a nuestros hábitos de disposición. Para

4 https://www.unwater.org/bethechange/es

ello tenemos que entrenarnos -sí entrenarnos- aprender y convertirnos en consumidores más responsables independientemente del presupuesto que tengamos disponible. De hecho, una de las claves principales, implica consumir menos, pero mejor y más eficiente. Sugiero empezar por algo súper simple, pero de gran impacto. Segú la FAO, casi el 75% del agua que se consume en el mundo se destina a la producción de alimentos: revisa en forma progresiva tus hábitos de consumo de alimentos teniendo en cuenta la huella hídrica que estos generan en la plataforma de Waterfoot Print. No adquieras más alimentos de los que vas a consumir; consume productos estacionales y lo más regionales que puedas. Reduce al máximo posible tus residuos alimenticios. Esto es un claro indicador de que tus prácticas están mejorando día a día. Invita a tus amigos, familiares, colegas, etc. a sumarse a la misma iniciativa y no te olvides de ayudar a tantos como puedas en este camino.

Desde ALADYR formamos parte de diferentes comisiones de trabajo que en conjunto con IDA y otras organizaciones estamos impulsando tecnologías, iniciativas, normativas y, no menos importante, hábitos para alcanzar la sostenibilidad hídrica y la necesaria y merecida adaptación al cambio climático. En la sociedad latinoamericana, todo individuo tiene una influencia que no debe ser subestimada. Ya sea entre sus vecinos replicando el mensaje de la sostenibilidad, como demandando a las autoridades la implementación de procesos como el reaprovechamiento controlado de efluentes, todos podemos hacer la diferencia.

Ing. Juan Pablo Camezzana Director ALADYR

Fotografía de referencia

Representantes de la IDA, ALADYR y AEDYR visitaron la Planta Regeneradora de Agua de Benidorm, un ejemplo de reutilización y gestión sostenible.

Fueron recibidos por representantes de la EPSAR, quienes les mostraron las instalaciones de una de las plantas de Regeneración de Agua más avanzadas de España, y pudieron conocer los aspectos que la posicionan como un ejemplo de buena gestión y colaboración entre actores de una misma comunidad para garantizar la sostenibilidad del recurso hídrico

La provincia de Alicante, en la Comunidad Valenciana de España, es un modelo en la gestión de los recursos hídricos en Europa, con un 72% del agua depurada reutilizada, lo que equivale a 92 hm³ de agua al año. Dos tercios de esta agua se destinan a la agricultura, mientras que el tercio restante se utiliza para la regeneración de ecosistemas fluviales y humedales. La Comunidad Valenciana es la región de Europa que más volumen de agua reutiliza.

Alejandro Sturniolo, vicepresidente de la International Desalination Association (IDA); Javier Romero Sanz, vicepresidente de la Asociación Latinoamericana de Desalación y Reúso de Agua, ALADYR y Domingo Zarzo, PhD, presidente de la Asociación Española de Desalación y Reutilización de Agua, AEDyR, visitaron una de las plantas más importantes de la provincia ubicada en la ciudad de Benidorm, acompañados por Juan Ángel Conca, Gerente General, y Carlos Aliaga, Jefe del departamento de proyectos, obras y explotaciones de la @EPSAR (Entidad de Saneamiento de Aguas Residuales de la Comunidad Valenciana),

Cada uno de los representantes de las Asociaciones resaltó un aspecto que puede extrapolarse a la realidad latinoamericana. Para Domingo Zarzo es importante destacar que queda demostrado, más allá de toda duda, que los efluentes son totalmente aprovechables si se cuenta con el tratamiento adecuado. “En este caso se utilizan para riego, pero bien podría llegarse a la calidad de agua potable si la legislación española lo permitiera, como ocurre en otros países o regiones tales como Singapur, California o Israel” dijo.

Por su parte, Javier Romero destacó la importancia de esta gestión ejemplar del ciclo del agua mediante un convenio entre la EPSAR, el Consorcio de Aguas de la Marina Baixa y la Comunidad de Regantes del Bajo Algar para intercambiar derechos de extracción de aguas subterráneas por parte de los regantes por un similar caudal de agua municipal regenerada y desalada con una calidad apta para el riego de cultivos agrícolas pero no permitida para la reutilización potable directa según la legislación española vigente. “Se trata de un gran ejemplo de colaboración entre entidades para conseguir el mayor aprovechamiento posible del recurso hídrico, gracias a la planificación conjunta del uso de las aguas superficiales y subterráneas junto con las aguas regeneradas y con estas instalaciones se garantiza la disponibilidad de las aguas reutilizables para uso agrícola, así como la calidad adecuada con una conductividad máxima de 1.300 µS/ cm, plenamente satisfactoria para el riego de los cultivos”. Alejandro Sturniolo tomó la ocasión para introducir como el agua está relacionada con los 17 ODS´s, donde lo social, la economía y el medio ambiente se necesitan mutuamente. “Si dejamos de mirar a un efluente como un desperdicio, y entendemos que no es más que 99% agua potable y 1% de descarte circular, que puede ser aprovechado como fertilizante en paisajismo debido

a su contenido en nutrientes y materia orgánica; combustible en la generación de energía térmica y eléctrica; construcción de ladrillos rellenos, y otras tantas oportunidades, estaremos más cerca de cumplir nuestros objetivos como sociedad”

Por otro lado, Sturniolo resaltó el extremado bajo consumo energético de este proceso de Reúso de efluentes de 0,4 kWh/m3, relacionados con muy bajas emisiones de CO2, “infinitamente más bajas que trasvasar agua desde kilómetros de distancia”. Al mismo tiempo, invitó a la EPSAR a presentar el caso de estudio a nivel mundial en el congreso IDA Sevilla, “Water and Climate Change” en Octubre de este año, dado que “es un excelente caso de estudio para promover la iniciativa de Water Positive, donde la industria agrícola podría ser su mejor socio para compensar su huella hídrica”.

La planta

Benidorm cuenta con una planta de tratamiento que destaca por la simbiosis entre la desalinización y el reúso de agua. Ambos procesos suceden en el mismo predio, lo que permite hacer un “blend” o mezcla y ser más eficientes en la distribución. La capacidad de la planta desaladora es de 33.000 m3/día, mientras que la de la EDAR es de 60.000 m3/día.

El agua desalinizada y reutilizada de Benidorm es muy bien recibida por las comunidades de regantes del Canal Bajo del Algar, que aseguran que su calidad es comparable a la del agua tradicionalmente utilizada. La planta desaladora permite liberar para consumo

humano una cantidad equivalente de aguas blancas y hace compatibles los derechos históricos de los regantes con las nuevas demandas de agua para las empresas turísticas y los residentes urbanos.

Las instalaciones pueden entregar hasta 9 Hm3/año de agua residual regenerada que, siendo entregados a los regantes del Canal Bajo del Algar, permiten ahorrar la extracción de ese volumen de agua de los embalses del Amadorio y del Guadalest como fuentes potables de la localidad.

La gestión de los recursos hídricos en la provincia de Alicante y de Benidorm en particular, es un ejemplo a seguir para otros lugares en el mundo, y es un recordatorio de que la gestión sostenible de los recursos es posible si se toman medidas a tiempo y se involucran a todos los actores relevantes en la solución.

El acuerdo socio-institucional

El acuerdo al que hace referencia Javier Romero, como ejemplo de la coordinación social para un aprovechamiento óptimo del recurso, se evidencia en el Convenio entre la Entidad de Saneamiento EPSAR, el Consorcio de Aguas de la Marina Baja y la Comunidad de Regantes Canal Bajo de Algar para el aprovechamiento de las aguas procedentes de la desalobradora de la E.D.A.R de Benidorm.

El acuerdo establece un régimen de financiamiento compartido de los costes de desalación, con el objetivo de garantizar un suministro sostenible y seguro de agua para los usuarios.

La capacidad de la planta desaladora es de 33.000 m3/día, mientras que la de la EDAR es de 60.000 m3/día.

Puntualiza que la EDAR de Benidorm tiene una capacidad de producción de 19.500 m³/día de agua desalada, que se mezcla con otros 5.000 m³/día de agua tratada en la planta de tratamiento secundario. También que el agua resultante, con un caudal de 24.500 m³/día, es destinada a la agricultura y a la regeneración de ecosistemas fluviales y humedales y que la comunidad de regantes del Canal Bajo del Algar se encargará de la distribución del agua entre sus miembros.

También determina que cada entidad involucrada se hará cargo de una parte proporcional de los costes en función del volumen de agua desalada que reciba. Además, el convenio establece que se llevarán a cabo las inversiones necesarias para garantizar el correcto funcionamiento del sistema de aprovechamiento del agua desalada.

El proceso Benidorm

La EDAR de Benidorm se diferencia de gran parte de sus pares europeas por su enfoque innovador y su tecnología avanzada. Desde el pretratamiento hasta el tratamiento terciario, el agua pasa por varios procesos para asegurar que esté limpia y lista para su reutilización.

En el pretratamiento se eliminan los sólidos gruesos y las arenas mediante un tamizado. El agua tratada en este proceso tiene una turbidez de menos de 10 NTU (unidades nefelométricas de turbidez) y una concentración de sólidos suspendidos de menos de 200 mg/l.

Luego, en el tratamiento biológico se eliminan los contaminantes orgánicos disueltos en el agua mediante la acción de microorganismos. El agua en este punto tiene

Inicio del tratamiento terciario

Diagrama de Ósmosis Inversa

una demanda biológica de oxígeno (DBO) de menos de 20 mg/l y una concentración de sólidos suspendidos de menos de 30 mg/l.

El tratamiento terciario comienza por la ultrafiltración sumergida que elimina las partículas y microorganismos que hayan podido pasar el tratamiento biológico. Acá, el agua tiene una turbidez de menos de 0,1 NTU y una concentración de sólidos suspendidos de menos de 0,5 mg/l.

Para finalizar se eliminan las sales y los contaminantes disueltos que hayan podido pasar los procesos anteriores mediante el uso de membranas de ósmosis inversa. El agua aquí adquiere una conductividad de menos de 1.000 µS/cm y una concentración de sólidos disueltos de menos de 500 mg/l.

Es de destacar que la ciudad de Alicante, capital de la provincia, que se encuentra a unos 50 km del sur de Benidorm, cuenta con un tratamiento muy similar en la depuradora de Rincón de León, una de las dos plantas con que cuenta la ciudad y que sirve igualmente para dotar de agua de alta calidad a los regadíos de la zona.

Una lección para América Latina

La experiencia de la EDAR de Benidorm y el acuerdo con la comunidad de regantes puede servir de ejemplo para América Latina. La región, al igual que el sudeste español, enfrenta una creciente demanda de agua y una situación de estrés hídrico debido a la falta de lluvias y el cambio climático. La reutilización del agua depurada y la desalinización son opciones viables y sostenibles para afrontarlo.

También queda en evidencia la necesidad de una gestión integrada y colaborativa de los recursos hídricos que involucre a todas las partes interesadas, desde los usuarios domésticos hasta los agricultores y las empresas turísticas. En este sentido, el acuerdo entre la EDAR de Benidorm y la comunidad de regantes es un buen ejemplo de cómo se pueden conciliar los derechos históricos de los usuarios del agua con las nuevas demandas y prioridades.

Algunos países latinoamericanos, como Chile y Perú, ya están implementando proyectos de desalinización y reutilización de agua, pero aún queda mucho por hacer. La colaboración entre diferentes actores y políticas sólidas para promover la eficiencia en el uso del agua, la recuperación de costos y la participación ciudadana en la gestión del recurso son tareas que pueden mejorar en esta parte del mundo.

Benidorm cuenta con una planta de tratamiento que destaca por la simbiosis entre la desalinización y el reúso de agua

Prensa ALADYR – Ante la crisis que enfrenta la producción agropecuaria argentina a causa de la sequía que se ensaña especialmente con la zona núcleo el país, representantes de la Asociación Latinoamericana de Desalación y Reúso de Agua, ALADYR, advirtieron sobre la tendencia creciente del fenómeno y propusieron alternativas tecnológicas para la adaptación.

En cuanto a las recientes estimaciones sobre el impacto de la sequía en las exportaciones agrícolas y ganaderas que suponen una merma de alrededor de 15 mil millones de dólares – la peor en la historia de Argentina según Marcelo Eliozondo, presidente de la Cámara Internacional de Comercio en el país- desde ALADYR consideran que la pérdida pudo haberse mitigado, en gran parte, con acciones descentralizadas de reúso y desalinización. Además de las medidas ya anunciadas por el Gobierno Federal para acompañar a los más de 60 mil productores del campo con alivio fiscal y facilidades crediticias, los representantes de la Asociación sostuvieron que el plan gubernamental debe incluir una preparación en fuentes no convencionales de agua que permita la adaptación a las condiciones de escasez hídrica que se avecinan.

Aun cuando algunos puntos del país están recibiendo el alivio de precipitaciones que marcan el inicio del retroceso de La Niña, las imágenes del ganado descomponiéndose sobre el suelo árido continúan infundiendo el temor entre los productores.

Desde el Servicio Meteorológico Nacional informaron que la severidad de esta sequía, que ya tiene tres años

consecutivos, se debe a que a La Niña se sumaron el descenso generalizado en las lluvias registrados en toda la región y los efectos del cambio climático.

En términos más generales, la Oficina Regional de la FAO para América Latina y el Caribe destaca que el crecimiento acelerado de la ganadería ha convertido a América Latina en el mayor exportador de carne bovina y de ave en el mundo, lo que representa alrededor del 45% del PIB agrícola de la región con un crecimiento que duplica al promedio del resto de las regiones del mundo. Esto supone una presión sobre los recursos naturales hídricos que podría ser insostenible si no se toman medidas.

El representante de ALADYR, Carlos Rivas, se basó en el último reporte del Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) en el que se advierte sobre sequías extremas cada vez más frecuentes para declarar que urge una política de Estado que promueva, entre otras medidas, el reúso de agua en las localidades del país históricamente afectadas por la escasez hídrica.

“Más allá de las grandes obras públicas como los acueductos, hay soluciones descentralizadas como el reúso de agua que podemos ir incorporando. Ya no podemos darnos el lujo de continuar con una actitud pasiva y depender de las lluvias”, dijo.

Explicó que una medida para mitigar la situación consiste en tomar el agua residual generada en las ciudades y tratarla hasta llevarla a una calidad que permita su uso industrial, agrícola (especialmente ganadero) o urbano. Añadió que Argentina cuenta con experiencia en este tipo de procesos y que la Organización de las Naciones Unidas lo identifica como una herramienta fundamental para la adaptación al cambio climático en su documento titulado Aguas Residuales el Recurso Desaprovechado. A esto se suma la posibilidad de aprovechamiento de aguas subterráneas salobres mediante el adecuado tratamiento de desalinización.

El campo argentino ya no puede darse el lujo de continuar con una actitud pasiva y depender de las lluvias

Reúso y desalación, soluciones para los ganaderos

¿Qué puede hacer el productor?

En opinión del representante de ALADYR e ingeniero químico de trayectoria en el tratamiento de aguas y efluentes, Rodrigo González, la crisis hídrica en Argentina se ha convertido en un problema crónico en los últimos años. La combinación de una mayor demanda de agua debido al crecimiento de la población y la urbanización, junto con la sequía y la degradación de los recursos hídricos, han provocado escasez de agua en muchas regiones del país.

Para él, la falta de inversiones en infraestructura hídrica, la gestión ineficiente y la contaminación de los recursos hídricos también han contribuido a la crisis y esto ha llevado a una disminución de la disponibilidad de agua para consumo humano, agricultura y producción industrial, afectando la economía y la calidad de vida de la población.

Plantea que las soluciones modulares compuestas por una combinación de tecnologías -cuyo sistema principal para la desalinización es la ósmosis inversa- son flexibles y de fácil implementación para que el campo haga frente a las condiciones de salinización del agua proveniente de las perforaciones.

“Se trata de soluciones disponibles en Argentina y que están diseñadas para poder afrontar las diferentes calidades de agua, con equipamientos montados en unidades móviles, reduciendo la necesidad de obras de infraestructura” añadió.

Agregó que plantas móviles de esta índole ya se han desarrollado en el país para misiones de paz de los organismos internacionales y que son capaces de potabilizar cualquier tipo de agua en las circunstancias más adversas. Explicó que estas mismas soluciones pueden ser aplicadas para la producción ganadera, logrando con su implementación reducir las pérdidas económicas no sólo en la industria sino también en la cadena de alimentación, generando así un impacto directo en la sociedad.

Para finalizar, colocaron a la Asociación y su experticia en gestión hídrica a disposición de las autoridades y los gremios productores del país para avanzar en diversas soluciones descentralizadas de rápida implementación que permitan ir haciendo frente al cambio climático en la medida que se intensifica.

Aquamovil. Aguas & Procesos

Desalinización: Una necesidad no regulada para la industria sustentable

Chile está enfrentando una de las peores crisis hídricas de su historia, con una sequía continua que va a cumplir un quindenio instalada en nuestro país. A su vez, la necesidad de agua para abastecer a la población y las industrias va en aumento, lo que ha obligado a buscar nuevas fuentes de abastecimiento para satisfacer la demanda de agua.

En este contexto, la desalinización se ha presentado como una excelente solución para combatir la crisis hídrica, y al mismo tiempo, como una forma de aprovechar el agua de mar. Gracias a esta tecnología, países como Israel, España y Singapur han logrado superar sus

graves problemas de escasez hídrica, llegando al punto de considerar al agua desalinizada como una de sus principales fuentes de abastecimiento hídrico. Actualmente, Chile cuenta con una capacidad instalada de aprox. 8.000 l/s de agua desalinizada (que corresponde a un poco más del 1% de la demanda de agua a nivel nacional) 1, y las plantas en tramitación suman una capacidad adicional de aprox. 10.000 l/s 2. Al respecto, cabe mencionar que el 76% de dicha producción se destina a la minería; 20% para consumo humano y el 4% restante para otros sectores industriales como el pesquero y eléctrico 3

En este sentido, la industria minera ha sido pionera en diversificar su matriz hídrica, incorporando el uso de agua de mar en sus procesos productivos. En efecto, según la Comisión Chilena del Cobre (COCHILCO), entre los años 2010 y 2020, la minería del cobre aumentó de un 2% a un 30% el uso de agua de mar:

1 TAPIA, María José y COFRÉ, Víctor (2021): “La desalación toma fuerza en el norte, aunque aún es costosa para la RM”, Revista Pulso Diario La Tercera. Disponible en: https://www.latercera.com/pulso/noticia/la-desalacion-toma-fuerza-en-el-norte-aunque-aun-es-costosa-para-la-rm/2BRLR2B5IVEAVF4T5VSFFQLQZA/

2 SANTILLAN, Amanda y RIVERA, Alejandra (2021): “Desalinización multipropósito: una respuesta del mundo desarrollado para paliar la escasez hídrica”, Diario Financiero. Disponible en: https://www.df.cl/periodismo-de-soluciones/desalinizacion-multiproposito-una-respuesta-del-mundo-desarrollado-para

3 MARUSIC, Mariana (2022): “Propuesta de nueva Constitución: cómo podrían cambiar las reglas para desalar el agua de mar”, Revista Pulso Diario La Tercera. Disponible en: https://www.latercera.com/pulso/noticia/propuesta-de-nueva-constitucion-como-podrian-cambiar-las-reglas-para-desalarel-agua-de-mar/PB4CKU3FANDB3N64QWVBBJPJZE/

En esta misma línea4, COCHILCO ya ha registrado 13 plantas desaladoras que actualmente operan de forma exclusiva para la industria minera, y proyecta conseguir un 71% de agua desalinizada en la minería del cobre para el año 2033. Y urge generar una regulación que permita aumentar el uso de agua de mar, en especial si Chile quiere alcanzar sus metas de producción minera establecida en su Política Nacional Minera 2050 logrando 9 millones de toneladas para ese año.

Ahora bien, la ausencia absoluta de regulación y planificación estratégica sobre la desalinización en Chile ha sido un obstáculo para lograr implementar un sistema de economía de escala adecuado para este mercado. En consecuencia, el valor del agua desalada sigue siendo mucho más oneroso que el agua territorial5, siendo especialmente complejo para la agricultura que consume el 88% del agua superficial y subterránea del país6 , pero que no puede costear el mayor valor del agua desalinizada, como sí lo puede hacer la industria minera. En esta línea, es indispensable que se cuente con una regulación clara y robusta en materia de desalinización.

Lo anterior, con el objeto de entregar herramientas e incentivos suficientes para que se desarrolle esta industria y se logren las economías de escala que permitan un que el agua de mar sea utilizada para fines sanitarios, agrícolas y demás industrias (no solo minera).

A modo de ejemplo, algunos países como Israel, Singapur e India se han centrado en regular esta industria a través de planes nacionales de desalinización y convenios o programas de colaboración público-privados para la construcción y operación de las plantas. Puntualmente en los casos de Israel y Singapur cuentan, además, con una autoridad que compra y distribuye toda el agua del país (Israel Water Authority y Public Utilities Board (“PUB”) Singapore’s National Water Agency) incluyendo el agua desalinizada, para incorporarla a su sistema interconectado de distribución de agua. Por su parte, países como Estados Unidos (California) y Canadá, a pesar de no contar con una regulación robusta en este asunto, han logrado construir grandes plantas públicas y privadas, como son el caso de Carlsbad en San Diego o la planta de Santa Bárbara.

4 CONSEJO MINERO (2017): Proyectos de Ley sobre uso de agua de mar en minería (Boletines 9185-08 y 10038-08). Disponible en: https://consejominero.cl/wp-content/uploads/2019/07/observaciones-CM-proyectos-desalacion.pdf p.83

5 Según el ex Ministro de Obras Públicas don Alfredo Moreno, antes de la baja del costo de la energía eléctrica (año 2014), el costo de producción en planta del m3 de agua desalada en Chile rondaba entre US$0,8 a US$1,2. Luego con el auge de las ERNC, dicho costo cayó a los US$0,5 actuales, sin embargo, este valor sigue siendo el doble de lo que cuesta la producción de m3 de agua territorial en Santiago. TAPIA, María José y COFRÉ, Víctor (2021): “La desalación toma fuerza en el norte, aunque aún es costosa para la RM”, Revista Pulso Diario La Tercera. Disponible en: https://www. latercera.com/pulso/noticia/la-desalacion-toma-fuerza-en-el-norte-aunque-aun-es-costosa-para-la-rm/2BRLR2B5IVEAVF4T5VSFFQLQZA/

6 ESCENARIOS HÍDRICOS 2030 (2018): Radiografía del Agua. Brecha y Riesgo Hídrico en Chile (Santiago, s/e) p. 75 y p. 124.

Gráfico del uso de agua de mar en la minería del cobre, elaborado por el Consejo Minero a partir de información de la Comisión Chilena del Cobre (2021) .

Otro caso interesante es el de España. Este país cuenta con una historia regulatoria en materia de desalinización que comenzó décadas atrás con el Archipiélago de las Islas Canarias (en África) y hoy es parte de su Plan Hidrológico Nacional. Ahora bien, España comenzó regulando la desalinización desde una perspectiva liberal, otorgándole la naturaleza jurídica de dominio público, pero bajo ciertas condiciones, lo que permitía al desalador explotar sin un título concesional, manteniendo la propiedad sobre las aguas. Esta situación fue mutando hacia una regulación más estatista y con enfoque público, otorgándole la calidad de dominio público al agua desalada desde su origen, haciendo necesaria la concesión de explotación e impidiendo al desalador poder comerciar en un mercado de aguas abierto, restringiendo su ganancia a una tarifa regulada. Lo anterior significó para España la detención total de la inversión privada en esta industria, lo que también trajo como consecuencia la suspensión de nuevos proyectos de desalinización por parte del Estado.

Como ya se mencionó, en Chile no existe actualmente una regulación relacionada a la desalinización, y su marco normativo se compone de numerosas leyes y normas de aplicación indirecta, siendo la más importante de éstas la Ley de Concesiones Marítimas y su Reglamento. Ahora bien, desde el año 2011 se han presentado 6 proyectos de ley sobre desalinización en el Congreso, los que en su mayoría tienen por objeto imponer cuotas obligatorias de agua desalinizada a la industria minera.

Sin perjuicio de lo anterior, el último proyecto de ley presentado en el año 2018 denominado “Sobre el uso de agua de mar para desalinización” (Boletín N°11.60809), se encuentra con una indicación sustitutiva pendiente desde marzo del año 2022. Dicha indicación que sustituye íntegramente el proyecto de ley original contempla una interesante propuesta donde se propone crear una concesión administrativa de extracción de agua de mar para desalinización, la que será otorgada por la Dirección General de Aguas (DGA), otorgando al agua de mar la naturaleza jurídica de bien nacional de uso público. Además, incorpora una nueva tipología de ingreso al Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA), estableciendo una Estrategia Nacional de Desalinización y reemplaza las concesiones marítimas por las nuevas concesiones de desalinización para este tipo de proyectos, entre otros.

En nuestra opinión, la creación de una concesión administrativa de desalinización, su incorporación a una nueva tipología de ingreso al SEIA y, por sobre todo, el otorgamiento del derecho al concesionario para solicitar servidumbres forzosas sobre predios privados o fiscales, son elementos importantísimos que sin duda van facilitar e impulsar el desarrollo de esta industria.

En esta misma línea, creemos que sería muy positivo incorporar otros elementos que son necesarios y útiles para esta nueva regulación. Uno de ellos es el régimen de garantías sobre la concesión de desalinización, que permitan a sus titulares la posibilidad de gravar la concesión a través de contratos de hipoteca o de prenda, como ocurre actualmente con muchos sistemas concesionales (minera, gas, acuicultura, eléctrica de transmisión, obras públicas, servicios sanitarios de explotación, entre otra), muy necesarios para el proceso de financiamiento de la construcción de los proyectos.

Sumado a lo anterior, otro elemento positivo a incorporar sería el régimen de acceso abierto que se utiliza actualmente en la regulación eléctrica y de gas, a través del cual se fomenta la competencia en la producción de agua desalada y celebración de contratos “multiclientes” y “swaps” entre proveedores y compradores de agua desalada. Por último, también sería útil incorporar una protección especial contra interdictos posesorios, tal como ocurre en favor de las concesiones eléctricas y proyectos ERNC en la regulación eléctrica, lo que permite defender la construcción de los proyectos frente a terceros especuladores.

Sin perjuicio de esto, creemos que esta indicación tiene elementos muy positivos que podrían ayudar a regular y simplificar el proceso de desarrollo de proyectos de este tipo, lo que es sin duda un excelente avance ante la inexistente regulación en nuestro país.

En consecuencia, habiendo transcurrido un año desde el ingreso de la indicación sustitutiva, urge que el Congreso pueda reactivar la discusión y perfeccionamiento de este proyecto de ley, para darle el impulso necesario a una industria que puede ser un gran foco de inversión y un activo esencial para paliar la crisis hídrica de nuestro país, que pareciera que solo empeorará en los años venideros.

CCRO: Caso de éxito en el mayor minorista de Bélgica

Nota: Los datos contenidos en esta nota provienen del Webinar “Vanguardia del Reúso Industrial” en el que participaron como oradores Hannah Vandewiele, especialista en recuperación de agua en Waterleau, y Korneel Caron, gerente de desarrollo de negocios de DesaliTec™ en DuPont.

La creciente necesidad de reducir la huella hídrica y aumentar la eficiencia en el uso del agua ha llevado a la búsqueda de tecnologías innovadoras. Una de estas soluciones es la Ósmosis Inversa de Circuito Cerrado (CCRO), que permite una recuperación de agua de 90% o más. En este artículo, se analiza cómo el grupo minorista más grande de Bélgica, Colruyt, logró sus objetivos de reutilización de sus aguas residuales tratadas, tres años antes de lo previsto gracias a la implementación de CCRO por Waterleau.

Colruyt Group se planteó un ambicioso objetivo para 2025: reutilizar su efluente biológico para la producción de agua potable y reducir a menos del 50% su dependencia del suministro de agua de la ciudad. Además, el grupo aspira a ser completamente autosuficiente para 2030. Para lograr estos objetivos, Colruyt implementó un innovador sistema de reutilización de agua inteligente basado en la tecnología CCRO, desarrollada por DesaliTec™, de la cual Waterleau tiene una licencia desde el 2016.

La tecnología CCRO utiliza componentes estándar de OI

y se basa en un diseño de etapa única, lo que permite un control independiente de la recuperación, el flujo y el flujo cruzado. Esto facilita que el sistema se adapte automáticamente a los cambios en la composición del agua de alimentación, la temperatura y los requisitos de conductividad del permeado.

El sistema CCRO funciona en dos pasos: Circuito Cerrado y Plug Flow. Durante el ciclo de Circuito Cerrado, el flujo de alimentación es igual al flujo de permeado y el 100% del concentrado se recicla de vuelta al inicio del conjunto de membranas. Este ciclo lleva naturalmente a la gradual superconcentración de iones en el sistema que se purga la etapa de Plug Flow durante segundos, casi sin detener la producción de permeado.

La implementación de CCRO en el sistema WRP (planta de recuperación de aguas residuales tratadas) para Colruyt ha llevado a la reutilización de 90,000 m³ de agua al año, el equivalente al consumo de 750 hogares promedio o 36 piscinas olímpicas. Estos resultados se lograron en 2022, tres años antes de lo previsto en el plano directivo del grupo.

Además de la alta eficiencia en la recuperación de agua, CCRO también presenta ventajas en términos de reducción de la energía requerida y la resistencia a la incrustación y biofouling. La variación en la presión y la salinidad durante el proceso dificulta el crecimiento de microorganismos y la formación de incrustaciones en la superficie de las membranas.

La siguiente tabla resume las diferencias clave entre las dos tecnologías de tratamiento de agua en términos de diseño, eficiencia en la recuperación de agua, adaptabilidad a condiciones cambiantes, consumo energético, biofouling y mantenimiento.

Avanzando hacia la masificación del reúso potable

CARACTE RÍ S TI CAS CCRO RO TRADICIONAL

La CCRO destaca por su mayor eficiencia, adaptabilidad y menor propensión al biofouling, lo que la convierte en una solución más sostenible y eficaz para el tratamiento y reutilización del agua.

La CCRO destaca por su mayor eficiencia, adaptabilidad y menor propensión al biofouling, lo que la convierte en una solución más sostenible y eficaz para el tratamiento y reutilización del agua. Cabe destacar la relevancia de la experiencia Colruyt en el cambio de mentalidad necesario para la masificación del reúso de agua.

llave-en-mano, produciendo agua de calidad potable, higienizada y remineralizada antes de su uso en los bebedores para el personal.

Cabe destacar la relevancia de la experiencia Colruyt en el cambio de mentalidad necesario para la masificación del reúso de agua. Ésta implementó la reutilización de bioefluentes para aplicaciones de agua potable. Este enfoque innovador demuestra cómo las empresas pueden desempeñar un papel activo en la promoción del uso sostenible del agua y la transición hacia una economía circular.

Waterleau le propuso a la empresa una solución completa

Experiencias de reúso potable

POR DESTACA ESTE PÁRRAFO MARTÍN

Este enfoque innovador demuestra cómo las empresas pueden desempeñar un papel activo en la promoción del uso sostenible del agua y la transición hacia una economía circular.

A pesar de que en Europa se recicla el 93% del papel y el 98% del vidrio, la tasa de reciclaje del agua es casi del 0% (2,5% para ser exactos según un informe de la Comisión Europea). Algunas iniciativas y ción del agua han surgido en todo el mundo primera ciudad en Estados Unidos en adoptar el reúso potable directo (DPR),

En Bélgica, el proyecto Aquaduin ha logrado una transform reutilización del agua. Aquaduin utiliza la tecnología de membranas para purificar el agua residual y 24 meses antes de bombearla para producir agua potable. plementado programas como el Blue Deal en Flandes y la valorización del bio

Esta experiencia se hace de estudios que indican que, frecuentemente, la diferencia entre la aceptación al reúso de agua es directamente proporciona

El objetivo es pasar de un modelo lineal de uso del agua a un modelo circular, en el que se utiliza un flujo de residuos como fuente valiosa de agua, lo que permite garantizar el sumin la presión sobre las fuentes naturales. Waterleau ofrece soluciones para ayudar a alcanzar los objetivos de uso de agua, como la implementación de sistemas de Ósmosis Inversa de Circuito Cerrado (CCRO)

Imágenes de referencia de la planta

Diferencias entre dos tecnologías de tratamiento de agua: CCRO y RO tradicional

Imágenes de referencia de la planta

Experiencias de reúso potable

A pesar de que en Europa se recicla el 93% del papel y el 98% del vidrio, la tasa de reciclaje del agua es casi del 0% (2,5% para ser exactos según un informe de la Comisión Europea). Algunas iniciativas y proyectos pioneros en la reutilización del agua han surgido en todo el mundo como Big Spring (Texas), la primera ciudad en Estados Unidos en adoptar el reúso potable directo (DPR), desde 2013 y Colorado en 2022 con la normativa DPR.

En Bélgica, el proyecto Aquaduin ha logrado una transformación exitosa de la mentalidad hacia la reutilización del agua. Aquaduin utiliza la tecnología de membranas para purificar el agua residual y luego la infiltra en las dunas durante 2-24 meses antes de bombearla para producir agua potable. Además, se han implementado programas como el Blue Deal en Flandes y la valorización del bio-efluente para producir agua potable, que puede ser inyectado en la red de la ciudad, o hasta para producir cerveza.

El objetivo es pasar de un modelo lineal de uso del agua a un modelo circular, en el que se utiliza un flujo de residuos como fuente valiosa de agua, lo que permite garantizar el suministro y reducir la presión sobre las fuentes naturales. Waterleau ofrece soluciones para ayudar a alcanzar los objetivos de uso de agua, como la implementación de sistemas de Ósmosis Inversa de Circuito Cerrado (CCRO) para mejorar la recuperación. Algunos ejemplos de casos exitosos de reúso como agua potable incluyen a la cervecera Martens (arranque 2023), Danone Rotselaar, McCain Leuze en Bélgica (Blue Deal) y para TMG

¿Y DPR en Latinoamérica?

Si en Europa y Estados Unidos están en pininos con el reúso potable directo, en América Latina aún estamos en periodo de incubación. No obstante, a pesar de que la práctica es casi nula, existen algunas propuestas y experiencias controladas en la región de São Paulo, Brasil, pero hasta ahora no se registran experiencias a gran escala.

Otro caso de interés, pero con cierta ambigüedad, es del Decreto Legislativo N.º 1280 en Perú, que no menciona explícitamente el DPR pero establece un marco legal y normativo para la gestión y prestación de los servicios de saneamiento, incluida la reutilización del agua tratada para fines no potables y “potenciales usos potables”.

Ing.Joris Moors -director comercial de Waterleau - indica que planificando actualmente un proyecto PTAR con Planta de Recuperación de aguas residuales como agua potable para una industria de textiles en Lima.

AGUAS Latinoamérica recurrió al sistema oficial de información de Perú para corroborar si existen proyectos y experiencias en este sentido pero no recibió respuestas concretas.

Ingeteam y Brushy Creek Regional Utility Authority

Desde el comienzo del proyecto en el año 2015, Ingeteam ha participado en él como parte de su compromiso a largo plazo con el mercado estadounidense. Se trata de un proyecto icónico además de un desafío para Ingeteam al tratarse de una infraestructura clave en una ciudad de tales magnitudes.

BCRUA es una asociación de las ciudades de Cedar Park, Leander y Round Rock para tratar y distribuir el agua de la Autoridad del Bajo Río Colorado. Es una solución regional de abastecimiento de agua rentable y respetuosa con el medio ambiente, que proporciona suministros a largo plazo a los residentes y empresas de las ciudades asociadas. Su estrategia regional está en consonancia con las políticas de la Junta de Desarrollo del Agua de Texas y el plan de gestión del agua de la Autoridad del Bajo Colorado.

Actualmente, BCRUA está desarrollando la Fase 2 del proyecto del Sistema de Suministro de Agua Cruda para proporcionar agua segura y fiable para soportar la sequía y aumentar la capacidad para acomodar el futuro crecimiento regional. Aquí es donde entra en acción Ingeteam, desde su sector Agua, con el suministro y fabricación de 9 grupos de bombeo sumergibles Indar con tuberías elevadoras placa base y codo de descarga.

El proyecto consiste en una toma de agua cruda con dos tomas situadas en el lago con filtros de captación a varios niveles que se conectan con el túnel de toma de agua cruda por gravedad y que será la que transporta el agua a una nueva estación de bombeo de 550 millones de litros por día. El túnel de transmisión de agua cruda y la tubería transportarán el agua bombeada a las plantas de tratamiento de agua existentes de Cedar Park, Leander y BCRUA.

Además, se construirá un edificio de mantenimiento para albergar los sistemas de alimentación de productos químicos para proteger la infraestructura de las especies invasoras y proporcionar mejoras en la calidad del agua cruda antes del bombeo. Esta agua no ha recibido ningún tratamiento y se encuentra en fuentes y reservas naturales de aguas superficiales y subterráneas, por lo que, al cliente le llegará finalmente el agua dulce o potable según sea apta o no para consumo humano. Ingeteam parte ya con una amplia experiencia con proyectos muy interesantes en Estados Unidos como fue el llevado a cabo en el Lago Mead de Las Vegas y en la Planta Desalinizadora de Carlsbad en California, a los que se les suma ahora este proyecto llevado a cabo en Austin, Texas.

(BCRUA) han firmado un proyecto que garantizará el suministro de agua dulce a una población de 3 millones de ciudadanos en Austin, Texas.

Fernando de Noronha: un oasis de agua dulce en el océano gracias a la desalinización

Noronha es un paraíso a 350 kilómetros de las costas brasileras cuyo desarrollo económico y social se había visto detenido por la falta de agua. La desalinización cambió eso y ahora sus habitantes tienen un suministro confiable que les permite una mejor vida y mayor oferta de servicios turísticos

El sistema de desalinización de Fernando de Noronha es un ejemplo de cómo la tecnología puede ser utilizada para mejorar la calidad de vida y el desarrollo económico en una isla remota. Esta isla brasileña ha sufrido históricamente escasez de agua, y es por eso que el sistema de desalinización se ha convertido en una solución vital para garantizar un suministro constante para sus habitantes y visitantes.

La población de Noronha ha crecido de poco más de 1.300 personas en la década de 1970 a 7.500 en la actualidad, lo que ha llevado a una mayor dependencia del suministro de agua de mar potabilizada. Hoy, el agua desalinizada representa el 70% del consumo en la isla.

El nuevo sistema ha cambiado completamente el panorama del abastecimiento en la isla. Antes había un racionamiento de un día de servicio por cada nueve sin el mismo. Ahora hay abastecimiento diario, lo que ha permitido nuevos emprendimientos en la isla y un aumento en el flujo turístico.

Para hacer frente a esta creciente demanda, la empresa operadora, Compesa (Companhia Pernambucana de Saneamento), amplió la capacidad de desalinización de la planta en 2021, de 54 m³/h a 72 m³/h. Además, se implementó un nuevo tanque de almacenamiento de agua desalinizada con capacidad para 1.000 metros cúbicos, se adaptó el pretratamiento y se aumentó el número de membranas de ósmosis inversa de 96 a 112.

El proceso

Artur Santos, gerente de negocios en Compensa para Fernando de Noronha, describió el proceso que se divide en tres etapas: captación, filtración y desalinización.

La captación se realiza en la playa del Bodró en puntos donde no hay posibilidad de contaminación ni aumento de turbidez. La filtración consta de dos etapas antes de llegar a las membranas de ósmosis inversa. Primero están los filtros multimedia que funcionan automáticamente y pueden ser programados para filtrar y contralavar. Estos filtros eliminan los sólidos suspendidos gruesos. Luego hay un conjunto de filtros cartuchos de 5 micras que aseguran una mejor calidad del agua antes de ser enviada a la ósmosis.

La etapa final es la desalinización que se compone de un paso de ósmosis inversa para reducir los sólidos disueltos. Este único paso garantiza agua con conductividad suficiente para su uso como agua potable.

El sistema de desalinización de Fernando de Noronha está compuesto por un sistema de bombeo con bombas Grundfos y un recuperador de energía. La eficiencia del tratamiento es del 50% y el consumo de energía eléctrica es relativamente bajo. Los dos trenes de ósmosis inversa operan en paralelo e independientes para mayor flexibilidad y confiabilidad operacional. Toda la planta está controlada por un sistema basado en un PLC.

Tanques de almacenamiento de agua salada

Estación de bombeo de alimentación de planta desaladora

La composición de este sistema: Sistema de bombeo: bomba de alta presión (BMS 30 26 HS E C P A Grundfos), bomba de circulación (Booster BMS 46 4 PH A C P A Grundfos), CIP (NBG 80 65 125 N Grundfos) y recuperador de energía (X 220 P A Grundfos); Eficiencia de tratamiento: 50% de permeado y 50% de concentrado

Los desafíos

Desde sus inicios el proyecto tuvo que superar desafíos. En términos de logística, Noronha es una isla remota ubicada a unos 350 kilómetros de la costa de Brasil. Esto significa que cualquier equipo o suministro necesario para el sistema de desalinización debe ser transportado por mar o aire, lo que puede ser costoso y difícil.

Los residuos y subproductos generados por el proceso de desalinización son tratados de manera responsable. Parte del flujo concentrado se utiliza para la generación de cloro y el resto se drena de vuelta al mar a través de un curso natural (río) y efluente tratado de aguas residuales.

Siempre sostenible

El turismo sostenible y ecológico ha sido una prioridad para las autoridades locales, ya que quieren preservar el ecosistema y la vida silvestre del archipiélago. Además, la isla ha establecido límites en la cantidad de visitantes y ha implementado medidas para reducir la huella ambiental, como la prohibición de vehículos de tracción a las cuatro ruedas.

La desalinización y cada uno de los procesos que la componen demostró su sostenibilidad ambiental para superar los estrictos filtros institucionales y sociales para implementarse en la isla y hoy cuenta con el apoyo de las comunidades.

Sistema de pretratamiento filtro multimedia

El costo estimado para operar y mantener el sistema es de R$ 350 mil/mes. Este costo incluye energía eléctrica, mantenimiento y operación, membranas, reactivos y filtros cartuchos.

El sistema se financia con recursos propios de la empresa Compesa y con la facturación. La comunidad local está involucrada en la gestión y mantenimiento del sistema a través de ciclos trimestrales de rondas socioambientales para instruir sobre su importancia.

En cuanto a planes futuros, el objetivo principal es mantener y operar el sistema. En un plazo corto (hasta 5 años) será necesario ampliar un módulo con al menos 30 m³/h para atender la expansión habitacional. También hay planes para producir energía solar flotante en Açude do Xareú para absorber el 60% de la demanda energética del sistema.

En resumen, el sistema de desalinización de Fernando de Noronha es un ejemplo de cómo la tecnología puede ser utilizada para mejorar la calidad de vida y el desarrollo económico en una isla remota. A través del uso responsable de los recursos naturales y la inversión en tecnología y mantenimiento, la isla ha logrado garantizar un suministro constante de agua potable para sus habitantes y visitantes. Además, el sistema ha tenido un impacto positivo en la economía local al permitir nuevos emprendimientos y aumentar el flujo turístico. Con planes futuros para expandir su capacidad y utilizar energía solar para reducir su consumo energético, el sistema de desalinización de Fernando de Noronha es un modelo para seguir en cuanto a gestión sostenible del agua.

Planta desalinizadora

Estación de tratamiento de agua potable (ETAP Noronha)

Estación de bombeo de alimentación de planta desaladora

Sistema de pretratamiento - Filtro de cartucho

EDUCAR EN GESTIÓN HÍDRICA

A PROPÓSITO DEL DÍA INTERNACIONAL DE LA EDUCACIÓN, LA ASOCIACIÓN LATINOAMERICANA DE DESALACIÓN Y REÚSO DE AGUA, ALADYR, HIZO UN LLAMADO A LAS INSTITUCIONES

GUBERNAMENTALES PARA ASUMIR LA EDUCACIÓN COMO HERRAMIENTA PARA ENFRENTAR LOS DESAFÍOS A LA GESTIÓN HÍDRICA QUE SE AGRAVAN POR EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO

Más de 10 mil niños han participado en las Olimpiadas del Agua de ALADYR

REPORTAJE ESPECIAL

Prensa ALADYR - El lema propuesto por la Organización de las Naciones Unidas (ONU) para la conmemoración del Día Mundial de la Educación Ambiental de este año es “Hacia un planeta resiliente para todos” y la Asociación Latinoamericana de Desalación y Reúso de Agua, ALADYR, se sumó a este llamado para que las instituciones de la región incorporen la educación como herramienta fundamental para alcanzar y mantener una gestión hídrica sostenible.

Afirmaron que los colegios primarios y secundarios deben añadir al contenido programático temas como el cambio climático y la escasez del agua, así como como los conceptos de gestión hídrica sostenible y procesos de reciclaje de agua y desalinización, para asegurar la continuidad en la aplicación de estas alternativas y de las políticas públicas que las faciliten en un contexto en el que cada vez más personas se ven amenazadas por la desertificación y la sequía.

“Las principales barreras para la implementación de alternativas como la desalinización y el reúso de agua ya no son económicas, ni mucho menos tecnológicas, sino culturales y educativas”, declaró Gerald Ross, presidente de ALADYR.

También explicó que los procesos de desalinización y reúso de agua se han hecho más asequibles y que su sustentabilidad ambiental está totalmente probada mediante estudios científicos y experiencia internacional. “En Latinoamérica ya tenemos ciudades que se abastecen completamente de agua desalada como Tocopilla y, próximamente, Antofagasta en Chile. Además, existen ejemplos como la Isla Fernando de Noronha en Brasil o Puerto Deseado y Caleta Olivia en Argentina, que son ciudades con poblaciones importantes que dependen del mar en gran medida para sus suministros potables. Sabemos que los aumentos de demanda y el agotamiento de las fuentes convencionales hará que cada vez más localidades se sumen a esta tendencia” agregó.

Es menester mencionar que la Asociación ha venido realizando por tres años consecutivos las Olimpiadas

del Agua, que consiste en una serie de cátedras magistrales impartidas por expertos reconocidos del área de la gestión hídrica con contenido adaptado para estudiantes de primaria y secundaria. Hasta la fecha, más de 10 mil alumnos han participado en el programa.

Manuel García de la Mata, director de ALADYR y coordinador de la gestión escolar y universitaria de la Asociación, agregó que el estrés hídrico que padecen las grandes urbes latinoamericanas como San Pablo en Brasil, Lima en Perú, Santiago de Chile y México DF, está aumentando la demanda de profesionales en el área por lo que existe la necesidad de ofertar carreras a fines en las instituciones de educación superior en la región.

García de la Mata destacó que es prioritario incentivar a niños y jóvenes a la comprensión y aprehensión de conocimientos sobre gestión hídrica en los hogares, escuelas, universidades y cualquier ámbito, porque esto reduciría en gran medida los desafíos culturales e informativos en torno a la aplicación de las tecnologías de tratamiento de agua y efluentes.

Ciudades como Caleta Olivia en la Patagonia Argentina dependen de la desalación para su abastecimiento potable

Sequía regional

Según la Organización Meteorológica Mundial, América Latina será una de las regiones más afectadas por el cambio climático que ya se evidencia con una drástica disminución de las precipitaciones y las peores sequías en más de 50 años.

Por su parte, el Observatorio Global de la Sequía, hizo una comparación el período 2011-2020 con el de 1981-2010, y determinó que las cantidades promedio de precipitación se han reducido entre un 30% y un 90% en el este de Brasil, las costas de Venezuela, Ecuador y Perú, y el sur de Chile y Argentina.

A propósito de esto, Claudio Sáez Avaria, director de investigación del HUB ambiental de la Universidad de Playa Ancha de Chile, expuso que las universidades deben abocarse al tema desde la formación, información e investigación en los lugares más amenazados por la sequía y la desertificación.

Por ejemplo -dijo- vemos que el desierto de Atacama se expande hacia el sur y que las precipitaciones en la región de Valparaíso van a seguir bajando. Eso nos mueve a buscar fuentes adicionales como la desalación y el reúso no solamente para las aplicaciones industriales y mineras sino también para uso potable y agrícola.

Añadió que aún existen brechas de conocimiento en aspectos ambientales y que las universidades juegan un rol prioritario para el acercamiento de las tecnologías a la sociedad con la presentación de la evidencia científica de una forma clara y digerible para la población general.

“Nosotros (Universidad de Playa Ancha) tenemos estudios de impacto de la desalación en Chile. Los datos que hemos recaudado nos dicen que el estrés osmótico se diluye en la concentración del mar entre los 5 y 30 metros de los puntos de descarga. Desde la academia estamos bajando esta información a la población” dijo.

Para finalizar, García de la Mata enfatizó que desde ALADYR se seguirá apostando a la educación como aliado esencial para garantizar el acceso al agua potable. “Invitamos a todos los centros de estudio de la región a revisar sus pensum académicos a fin de integrar propuestas que despierten real interés en los problemas que ocasiona el cambio climático, estrés hídrico y contaminación. Eduquemos con propósito para el bienestar social y la preservación de nuestro planeta”, concluyó.

LA PÉRDIDA DE LOS HUMEDALES

LATINOAMERICANOS ES UNA

AMENAZA ECOLÓGICA MUNDIAL

LATINOAMÉRICA ES LA REGIÓN CON LAS MAYORES EXTENSIONES DE UN TIPO PARTICULAR DE HUMEDALES QUE CONSTITUYE UNO DE LOS PRINCIPALES SISTEMAS NATURALES DE MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO. DESAFORTUNADAMENTE, ESTA REGIÓN ENCABEZA EL RANKING DE PÉRDIDA DE ESTAS SUPERFICIES. LA ASOCIACIÓN LATINOAMERICANA DE DESALACIÓN Y REÚSO DE AGUA, ALADYR, APUESTA AL REÚSO DEL AGUA Y LA DESALACIÓN COMO UNA SALIDA SOSTENIBLE A ESTA SITUACIÓN.

El Pantanal Corumbá, Mato Grosso do Sul. (en Brasil) es el humedal más grande del mundo

REPORTAJE ESPECIAL

Prensa ALADYR - Los humedales son ecosistemas con gran valor para la biodiversidad y unas de las mayores reservas de agua. A pesar de las legislaciones para su protección, Latinoamérica y El Caribe presentan la mayor tasa de pérdida con una afectación de casi dos tercios de estas superficies en los últimos cincuenta años. Desde la Asociación Latinoamericana de Desalación y Reúso de Agua, ALADYR, consideran prioritario dejar de contaminarlos y reducir la presión extractiva sobre ellos adoptando la economía circular del agua.

Para comprender la importancia de los humedales y la magnitud de la crisis que supone su degradación es necesario contrastar algunos números. Según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNE), aproximadamente el 60% de la vida terrestre se encuentra en América Latina y El Caribe, al mismo tiempo que el 40% de estas especies habitan en los humedales y se estima que el 25% de ellas corren peligro de extinción debido, principalmente, a la pérdida de su hábitat.

De acuerdo con la Convención Internacional sobre los Humedales, la Convención Ramsar, desde los años setenta, la región de mayor pérdida y degradación de humedales ha sido Latinoamérica y El Caribe con un 59%, mientras que la media mundial es del 35%.

Problemas locales de alcance global

Además de ser importantes fuentes de agua y medio de vida para comunidades aledañas y especies pertenecientes a cada uno de los cinco reinos de los seres vivos, incluyendo la humana, los humedales son un mitigador natural de los efectos del cambio climático al actuar como sumideros de carbono. Cuando uno de estos ecosistemas se degrada ocurre lo opuesto, pasan a ser emisores de gases de efecto invernadero que aceleran el cambio climático e intensifican sus consecuencias como las sequías extremas y la desertificación.

Uno de los tipos de humedales con mayor carga de servicios ecosistémicos son las tuberas y se caracterizan por la acumulación de material orgánico en la superficie. Desde los informes de Ramsar se desprende que, aunque solamente ocupan un 3% de la superficie del planeta, contienen el 30% del carbono almacenado en la tierra.

Anteriormente se creía que Asia era la región con mayor cantidad de tuberas, pero gracias a investigaciones del Centro para la Investigación Forestal Internacional (CIFOR) y otras instituciones relacionadas, se sabe que este puesto corresponde a América del Sur por concentrar el 44% de estas superficies distribuidas principalmente entre Perú, Ecuador, Argentina y la Amazonia brasileña.

Esta misma investigación arroja que de los diez países que encabezan el ranking mundial de extensión de humedales, cuatro son sudamericanos entre los que destaca Brasil en lo más alto del podio con un área total de casi ochenta millones de hectáreas, mientras que en el subcontinente le siguen Argentina, Colombia y Venezuela.

Lo anterior esclarece el panorama y coloca a la región latinoamericana y sus acciones para preservar los humedales en el epicentro de la tarea global por la carrera en la adaptación al cambio climático y es en este punto que la Asociación Latinoamericana de Desalación y Reúso de Agua, ALADYR, tiene algo que decir.

El papel de ALADYR

El lema de este año propuesto por la Organización de Naciones Unidas (ONU) para el Día Mundial de los Humedales es el de “Revitalizar y restaurar los humedales degradados” y ALADYR se suma instando a las autoridades e instituciones de Latinoamérica a masificar el reúso de agua para evitar su degradación y permitirles alcanzar su caudal ecológico.

La ONU identifica a la contaminación como unas de las principales causas para la degradación de estos ecosistemas y si se considera que, acorde a cifras del Banco Mundial, el 70% de las aguas residuales de la región son vertidas en la biota sin tratamiento alguno, entonces queda claro que la protección de los humedales como ecosistemas de humedad y anegación pasa por la adaptación de las infraestructuras de tratamiento en las urbes y asentamientos humanos.

Según explica Gerald Ross, presidente de ALADYR, el reúso de agua consiste en tratar los efluentes hasta el punto de que puedan ser reinsertados en las redes para usos industriales, agrícolas e, incluso, potables. “De esta manera se evita la contaminación de los cuerpos de agua como los humedales porque ya no se vierten residuos y se reduce la extracción porque se cuenta con un mayor volumen de agua luego del tratamiento. Se trata de aplicar la economía circular al agua para evitar la degradación de los recursos naturales” añadió.

Adicionalmente – dijo – es muy probable que las demandas de agua impulsadas por el crecimiento demográfico sobrepasen el caudal que requieran los humedales para mantenerse aun cuando se implemente la economía circular del agua. Para estas circunstancias la desalación de pozos salobres y agua de mar constituye una fuente de agua nueva que permitiría preservar los cuerpos naturales como las tuberas junto a todos los beneficios ecosistémicos que brindan más allá de su aporte de recursos hídricos.

El reúso o reciclaje de agua es una tendencia sostenible que se ha demostrado segura con ejemplos internacionales como el de Singapur, donde el agua residual es tratada hasta el punto potable. En términos prácticos consiste en adaptar la infraestructura de tratamiento para evitar que siga vertiendo efluentes a la biota al mismo tiempo que se genera una fuente no convencional del recurso.

“La rápida degradación que padecen los humedales latinoamericanos nos compele como sociedad a incorporar procesos sostenibles como este (reúso de agua) con mayor celeridad y a darle una mayor prioridad en las agendas políticas de los países que conforman la región”, opinó el presidente de la Asociación.

Humedales latinoamericanos

No obstante la desoladora sensación que causan los datos científicos de polución, reducción y desaparición de especies, Latinoamérica se encamina a una mayor consciencia de conservación para dejar de ser la región de mayor pérdida y esto se evidencia en leyes como la colombiana que incluyen a los humedales en la planificación territorial como determinantes ambientales. Así también, Chile cuenta con una ley de humedales urbanos, lo que proyecta que el crecimiento de las ciudades se haga en armonía con la naturaleza y no a costa de ella.

Argentina avanza con un proyecto de ley que establece un presupuesto mínimo para la protección de más

de 600 mil kilómetros cuadrados que incluyen 23 Humedales de Importancia Internacional o Sitios Ramsar. La discusión adquiere mayor relevancia por esta época del año puesto que los humedales del Paraná registran importantes incendios catalizados por la intensa sequía que padece gran parte del territorio nacional.

Desde ALADYR declararon que aún es temprano para evaluar el impacto de estas iniciativas legislativas para detener deterioro de los humedales, pero reiteraron que estos instrumentos deben ir acompañados de la masificación de soluciones técnicas como el tratamiento y reúso de efluentes y la desalación, puesto que de lo contrario su aplicabilidad se vería mermada frente a las crecientes demandas de agua y el vertimiento de desechos.

Culminaron diciendo que la ciudadanía entera, las instituciones nacionales y los organismos globales competentes deben estar atentos y acompañar los esfuerzos que se hacen en Latinoamérica para la preservación, porque de continuar con la pérdida de estos albergues de biodiversidad al ritmo actual las consecuencias globales serían de proporciones desastrosas.

América del Sur es la región con mayor extensión de tuberas en el mundo

LA INTEGRACIÓN DE ENERGÍA RENOVABLE

LA DESALACIÓN Y EL REÚSO DE AGUA

ES LA CLAVE PARA LA SOSTENIBILIDAD

SE NECESITA AGUA PARA PROCURAR ENERGÍA Y SE NECESITA ENERGÍA PARA TRATAR EL AGUA. LA INTERRELACIÓN ENTRE ESTOS ELEMENTOS ES UNA DE LAS MAYORES ÁREAS DE INTERÉS GLOBAL

Y LAS MEJORAS DE EFICIENCIA EN UNO IMPACTAN DIRECTAMENTE EN LA CAPACIDAD DE SERVICIO DEL OTRO. ENTONCES ¿QUÉ ES MÁS IMPORTANTE, LA EFICIENCIA HÍDRICA O LA ENERGÉTICA?

Ambos, la energía y el agua son fundamentales tanto para la vida como para las condiciones que la hacen vivible.

REPORTAJE ESPECIAL

Se trata de una pregunta retórica que no precisa de jerarquías para ser contestada. Ambos, la energía y el agua son fundamentales tanto para la vida como para las condiciones que la hacen vivible. Un mundo de más de 8 mil millones de habitantes no es capaz de proveer agua segura sin grandes cantidades de energía empleadas en su tratamiento. En contraparte,

cada kilovatio hora consumido en la transformación de materias primas, alimentos, transporte y demás aspectos de la vida cotidiana moderna, tiene un componente hídrico ineludible para su generación, bien provenga de centrales térmicas, hidroeléctricas o nucleares.

En el Departamento de Asuntos Económicos y Sociales de las Naciones Unidas (ONU – DAES) están preocupados por las demandas actuales y futuras de agua y energía. Según uno de sus últimos informes, en el mundo existen 1.300 millones de personas que no tienen acceso a la electricidad o no disponen de un acceso fiable y se espera que el consumo aumente en más de un 35% para el 2035, lo que conllevará incremento del gasto hídrico del 85% en el sector.

Aun cuando uno de los tópicos más discutidos en la actualidad es la transición hacia las energías renovables, según los documentos del Objetivo de Desarrollo Sostenible número 7 de la ONU, Energía Asequible y no Contaminante, éstas sólo representan el 17.5% del consumo final, mientras que las más empleadas siguen siendo de origen fósil, emitiendo el 60% de todas las emisiones de gases de efecto invernadero del mundo.

Entonces, la eficiencia energética se convierte en un factor de supervivencia de la especie humana. Y es en este fundamental apartado que el sector hídrico, en especial la desalinización, ha mostrado uno de los mayores avances en los últimos 20 años.

Desde la Asociación Española de Desalación y Reúso de Agua, AEDyR, señalan que las primeras plantas desaladoras que usaban la energía térmica para evaporar el agua de mar y condesar la dulce, tenían un gasto energético promedio de 50 kWh por metro cúbico y que con la llegada de la ósmosis inversa se pasó 3 kWh/m3.

Las tecnologías de membranas, acompañadas por la evolución de los materiales y sistemas recuperadores de energía, han permitido que el consumo eléctrico de generar agua dulce a partir de la salada llegue casi a límites termodinámicos. Así, el consumo energético diario que se requiere para abastecer de esta fuente a una familia de cuatro personas equivale a mantener encendido un aire acondicionado por una o dos horas, es decir 2,12 kWh al día.

Para Juan de Beristain, de Fedco, la tarea pendiente es optimizar la eficiencia hidráulica, ya que actualmente es perfectamente factible aumentar la recuperación de agua en las plantas desaladoras y llevarlas del 45% a, por lo menos, 55-60% como primer objetivo. Esgrime que la nueva generación de sistemas de desalación de agua de mar debe estar enfocada en incrementar este valor. En resumen, producir más agua desalada a partir de la misma cantidad de agua de mar, con un consumo energético similar.

“El diseño hidráulico de estas desaladoras no ha evolucionado mucho en las pasadas décadas. En el afán de la optimización energética, se ha sacrificado la eficiencia hidráulica en el proceso. Por eso es que se debe reconocer la importancia de la eficiencia hidráulica. Ambas eficiencias deben ser optimizadas a la par para lograr la máxima sustentabilidad en estos sistemas” completó.

Pero no solamente la desalación ha mostrado cuantiosos avances en eficiencia energética, el tratamiento y reúso de agua también. Latinoamérica cuenta con uno de los ejemplos más importantes del mundo en este sentido con el concepto de biofactorías de Aguas Andinas en Santiago de Chile, que están cerca de la autosuficiencia energética a partir de procesos como la biodigestión de residuos orgánicos, con el que se abastece a la planta de tratamiento casi en su totalidad y con el que se espera transferir energía a la ciudad en forma eléctrica o combustible.

Además de su constante optimización, el sector hídrico también ha evolucionado para adaptarse a las fuentes de energía renovables y su compatibilidad ya ha sido demostrada en casos de éxito que se extienden por todo el mundo e incluyen a Latinoamérica y que tendrá uno de sus máximos exponentes en la planta desaladora ENAPAC – Energías y Aguas del Pacífico, de la Empresa Trends Industrial- la cual se ubicará en Atacama, Chile, y tendrá una capacidad máxima de 2.600 l/s. Será la primera planta multicliente en el país, la única de gran escala con energía solar (100 MW) y uno de los proyectos más avanzados del mundo con combinación de desalinización por ósmosis inversa y energía fotovoltaica.

Las crisis hídricas también son energéticas

La disponibilidad de agua es fundamental para la generación de energía. Se usa para el desarrollo de las infraestructuras, la extracción y procesamiento de los recursos combustibles, como refrigerante en centrales nucleares y como riego para la producción de biocombustibles, entre otras aplicaciones.

La avalancha de retos que se intensifican con el cambio climático y su amenaza de reducción en la disponibilidad de agua hace que los expertos estén más atentos en la cantidad de agua empleada y contaminada para la generación de cada Kwh, lo que se denomina como huella hídrica.

DÍA MUNDIAL DE LA ENERGÍA 14/02/2023

De acuerdo con Waterfoot Print Network producir 1 kWh de electricidad en una central térmica promedio de carbón tiene una huella hídrica azul -agua extraída de ríos y lagos- del orden de 2,86 l/kWh y una huella hídrica gris -agua contaminada en el proceso que debe ser tratada- de 616 l/kWh.

La extracción del crudo, su refinamiento y el transporte de 1 litro de combustible puede tomar unos 2,8 litros de agua. Un auto moderno y eficiente podría tener una huella hídrica azul anual de 550 litros al recorrer unos 10 mil kilómetros.

Entonces, las crisis hídricas que se vaticinan por sobreexplotación y contaminación de las fuentes naturales de agua también son una potencial crisis energética por lo que avanzar en la reducción del consumo de agua de los procesos energéticos es un imperativo para la adaptación.

Hidrógeno verde: la fusión perfecta de agua y energía

El proceso más eficiente de producción de hidrógeno consiste en la separación del agua en sus elementos, hidrógeno y oxígeno, cuando se aplica una corriente eléctrica externa. Si el hidrógeno se genera a partir de electricidad renovable (hidrógeno verde), sin emitir gases de efecto invernadero, podría desempeñar un papel fundamental en el contexto actual de transición energética.

Según el director de la Asociación Latinoamericana de Desalación y Reúso de Agua, ALADYR, Eduardo Pedroza, actualmente el hidrógeno se utiliza como materia prima para la síntesis química, pero se han realizado aplicaciones, como el almacenamiento de energía y los combustibles para el transporte.

El sector hídrico es uno de los que más avances mostró en eficiencia energética

Este proceso requiere de la elección de una fuente de agua constante y sostenible para el proceso de electrólisis (1 kg de hidrógeno requiere 9 kg de agua) y es aquí donde la desalinización de agua de mar y el reúso son protagonista en esta tendencia clave para la transición energética. “No habrá sostenibilidad si la fuente de agua presenta implicaciones de disputa de disponibilidad con la población o restricciones ambientales” añade Pedroza.

Destacó que América Latina tiene una “gran oportunidad de ser un jugador clave” en la generación de hidrogeno verde por poseer más de 40.000 kilómetros de costa, así como importantes complejos portuarios e industriales y puntualizó que el nordeste de Brasil, en particular, tiene condiciones favorables para la producción de energía eólica y solar, destacando ya con una generación actual de unos 20 GW (17 eólicos + 3 solares), que sigue en rápida expansión con nuevos proyectos autorizados o en construcción del orden de 29 GW (12 eólicos + 17 solares).

Por otro lado, la Agencia de Energía Renovable Internacional estima que para 2050 el hidrógeno representará hasta el 12% de la energía mundial utilizada y ha identificado a Chile, Marruecos y Namibia entre los países que podrían emerger como exportadores de hidrógeno verde.

Diego Pardow, Ministro de Energía de Chile declaró que las condiciones favorables del país permiten seguir a la vanguardia en el desarrollo de energías renovables cuando comprometió a la nación austral a alcanzar la neutralidad de carbono para 2050 y el hidrógeno verde está en el centro de esta promesa.

Así, la estrategia chilena de hidrógeno verde, presentada en noviembre de 2020, aspira a que el país produzca el hidrógeno verde más barato del mundo para fines de esta década, y que se sitúe entre los tres exportadores principales del mundo para 2040.

Hace más de 2600 años, el filósofo griego Tales de Mileto se propuso superar el pensamiento mitomágico y dar una explicación racional al mundo y su composición. Llegó a la conclusión de que cada materia es transformación de un único elemento, el agua. ¿Cuánta razón podemos atribuirle ahora que conocemos esta intrincada relación entre el agua y la energía?

MIRIAM BRUSILOVSKY UNA VIDA DEDICADA A LA DESALINIZACIÓN

DIRECTORA TÉCNICA EN IDE TECHNOLOGIES Y ADEMÁS DIRECTORA DE ALADYR. CONOCE EL MERCADO COMO POCOS Y LO HA VISTO DESARROLLARSE DESDE EL LUGAR PRIVILEGIADO DE QUIENES HAN LIDERADO EL PROGRAMA NACIONAL DE DESALINIZACIÓN DE ISRAEL. NOS CUENTA SUS ANÉCDOTAS, PERSPECTIVAS Y OPINIONES SOBRE EL ROL DE LAS MUJERES EN EL RUBRO Y QUÉ PROCURAR PARA SEGUIR AVANZANDO HACIA LA SOÑADA MASIFICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA

“Mi género no tendría ninguna correlación con mi genuina pasión por salir adelante”... “Una mujer no es solamente una princesa … sino que puede ser una mujer que fabrica las plantas desaladoras”

REPORTAJE ESPECIAL

El psicólogo suizo Carl Jung creía que, conscientes o no, todos vivimos un mito. Así, emprender un viaje para alcanzar la realización personal superando obstáculos y penurias, es uno de los arquetipos universales que más influyen en la forma en que las personas experimentan el mundo y esto se ve representado en figuras como la de Aquiles u Odiseo. En cierto punto, todos los que abandonamos el nido en busca de nuestros sueños somos ellos.

Pero el mito de Miriam no termina en un viaje lleno de desafíos que la llevó de la comodidad del hogar en Mendoza, Argentina, hasta Israel, donde no tenía conocidos ni hablaba el idioma. “Fue uno de los retos más difíciles de mi vida” lo recuerda. No, el de ella es el de levantarse como líder en un ámbito tradicionalmente liderado por hombres como el de la ingeniería y la desalinización.

Pocas personas en el mundo pueden decir que fueron testigos y partícipes de la evolución de la desalinización por ósmosis inversa como ella. Desde la investigación sobre incrustaciones en las membranas hasta el seguimiento de las primeras megaplantas de Israel, Miriam construyó una carrera con cimientos sólidos.

A propósito del Día Internacional de la Mujer, Aguas Latinoamérica habló con ella para que su historia inspire a los liderazgos femeninos emergentes en el rubro del tratamiento. Respecto a la brecha de género adelanta que “la diferencia no está en la capacidad sino en lo cultural”.

Miriam hila más fino sobre el término cultura y hace énfasis en la crianza familiar como el gran elemento diferenciador en las expectativas sobre el género y los roles que asume cada uno. “Tuve la suerte de ser criada con la convicción de que ser mujer no alterarían mis posibilidades de éxito en la vida” dice.

“El obstáculo es el camino” - Marco Aurelio

El Aconcagua es la cumbre más alta de Occidente y visto desde la falda parece que se eleva infinitamente al cielo, pero no es la cima del mundo. Miriam Elizabeth, de entonces apellido Jait, con 21 años se despedía de la imponente vista de los picos nevados.

“En 1983 me tomé un avión y me fui sola”.

¿Qué te llevó a Israel?

Tuve una beca para estudiar en Technion, el instituto tecnológico más grande de Israel. No manejaba el idioma y fue un desafío total. Tuve que llegar y aprender también eso. Fue el desafío más grande, a pesar de que tenía muchísimo apoyo no fue fácil.

¿Y a la desalinización?

Siempre me gustó el agua y la desalinización. Toda mi carrera la he dedicado a la desalinización. No sé si yo la escogí a ella o ella me escogió a mí porque todas las circunstancias se fueron dando. Mi primer trabajo fue con la única empresa que tenía plantas de desalinización de Israel y mi rol era hacerles seguimiento.

Yo había hecho un máster e hice un modelo numérico para predecir incrustaciones en las membranas. Muchos de esos trabajos ayudaron a comprender cómo se forma el scaling y a diseñar los antiincrustantes y el mantenimiento de plantas.

A principios del año 2000 se venía discutiendo que el estado de Israel lanzaría un programa de desalinización nacional. Para entonces yo trabajaba con DOW y juntos hicimos la primera venta masiva de Israel para la planta de Ashkelon. Se hizo una gran investigación sobre la capacidad de la membrana para enfrentar nuevos retos operativos. Se innovó mucho para ese proyecto, pero el resultado valió la pena, venía vendiendo 200 membranas al año. Ese año vendí 40 mil – risas-

¿El

trabajo le permitió desarrollar su vida personal?

Formé una familia, me casé y tengo tres hijos. Pude llevar mi vida de profesional a la par de mi faceta familiar. Ambas cosas son naturalmente complementarias en mí y una no perjudica a la otra. Además, me niego afirmar que ser mujer supuso un reto adicional en mi profesión.

También debo decir que el de Israel es un ambiente liberal de mucho respeto en este sentido. Así que, ser mujer no ha significado ventajas o desventajas para mi carrera.

Estoy de acuerdo de que no en todas partes es igual y que las mujeres no tienen las mismas oportunidades, pero en mi caso, no hay duda que la crianza que recibí de mis padres crearon esa firme convicción de que mi género no tendría ninguna correlación con mi genuina pasión por salir adelante y disfrutar mi carrera profesional mano a mano con el amor a mi bella familia.

¿Qué ves en las próximas generaciones?

Desde mi rol de profesional y el de mis compañeras de trabajo, podemos inspirar a otras mujeres y niñas. Una mujer no es solamente una princesa, como se hace creer en el imaginario de las niñas, sino que puede ser una mujer que fabrica las plantas desaladoras.

No hay diferencias en términos de capacidad profesional, la diferencia es como nos ven y como nos vemos nosotras mismas. Y eso es un factor totalmente cultural. Puro marketing. Se debe criar a la mujer con las mismas premisas que se cría a un hombre. Con la misma educación y los mismos retos y no sólo dentro de las casas, sino que eso debe verse reflejado en todos los personajes que las inspiran, como Pocahontas o la Mujer maravilla, o mujeres que cuando sean grandes van a viajar a otro continente a participar en un panel de expertas en desalinización y nadie las llamaré panel de mujeres, sino de expertas, que se eligieron por su contribución excepcional…... Esto también debe incentivarse como un proyecto de vida.

Yo soy el ejemplo de una mujer que hizo una carrera plena con mucha responsabilidad. Y doy fé que lo he disfrutado y eso me permite seguir desarrollándome profesionalmente luego de más de 30 años de trabajo.

¿Cuáles son los mayores desafíos que enfrenta actualmente la industria de la desalinización?

En mi opinión, faltan un par de escalones en innovación para que la tecnología se haga más asequible. Falta algo equivalente a lo que supuso la ósmosis inversa en su momento y posteriormente los recuperadores de energía.

Creo que la industria está tan ocupada con la implementación masiva global de desaladoras, que hemos caído en cierta manera en una zona de confort en lo que la innovación se refiere.

Claro que hay innovaciones y muy valiosas, pero nuestra industria, que pasó una infancia dura, pero creció y con méritos se convirtió en una industria madura y respetable, se debe ahora, que ya demostró su valor, dar el próximo salto, ese es el fundamento de todo progreso.

Mi sueño es que la desalinización llegue a ser tan asequible que no haya nadie con escasez de agua en el mundo y en esa dirección creo que, como industria, tenemos un reto.

“Solo los muertos permanecen en el mismo lugar, los vivos cambian constantemente”Anaxágoras

Miriam Brusilovsky reitera la importancia de la innovación en la industria de la desalinización. Ella menciona que ha habido algunos avances en los últimos años, pero también cree que se necesita ser más persistentes para llegar a la asequibilidad soñada.

Según su experiencia, las innovaciones en las membranas son especialmente importantes, y menciona el ejemplo de IDE Technologies con Sorek A, donde la empresa tuvo la genialidad de implementar membranas verticales de 16 pulgadas en lugar de las membranas estándar de 8. En general, Miriam insiste en que en los desafíos está la clave para hacer que la desalinización sea más asequible y sostenible en todo el mundo.

También cree que el liderazgo femenino puede ayudar a abordar los problemas globales, como la escasez de agua, y celebra el Día Internacional de la Mujer en Israel reconociendo la contribución de las mujeres en la desalinización.

Miriam espera inspirar a otras mujeres y niñas para que sigan sus pasos en la industria y les da el mensaje de que pueden ser exitosas en cualquier campo que elijan.

Empoderadas no, EMPODERADORAS

En la foto Miriam -en el centro- aparece con las grandes profesionales de la desalinización mundial, Irena Zaslavschi y Deborah Anahory. “Somo mujeres fuertes, capacitadas y responsables, unas de las tantas que trabajamos en este mercado para hacer de este un mundo mejor” dice y completa al ser consultada sobre el tema del empoderamiento femenino: “preferimos vernos como profesionales que empoderan a la empresa con sus capacidades”

UNESCO

“En este Día Internacional de la Mujer, tenemos que lograr no solo que las mujeres y las niñas se beneficien de las oportunidades que ofrece la transformación tecnológica, sino también, y sobre todo, que puedan contribuir a forjarla en condiciones de igualdad”

Audrey Azoulay. Directora General de la UNESCO

ALADYR: HAY

DIFICULTADES

PERO SÍ EXISTEN MOTIVOS PARA CELEBRAR EL DÍA MUNDIAL DEL AGUA

DESDE BAJA CALIFORNIA EN MÉXICO HASTA LA PATAGONIA ARGENTINA, LA GEOGRAFÍA

LATINOAMERICANA EXHIBE CASOS DE ÉXITO EN LA IMPLEMENTACIÓN DE DESALINIZACIÓN Y REÚSO DE AGUA COMO MEDIDAS PARA ROBUSTECER SUS SISTEMAS HÍDRICOS

ALADYR se suma al tema propuesto por la ONU para el Día Mundial del Agua de este año. Para la Asociación “Acelerar el Cambio” consiste en aumentar considerablemente el esfuerzo y la inversión en la infraestructura para tratar y reaprovechar las aguas residuales y para potabilizar el agua de mar.

REPORTAJE ESPECIAL

A pesar de las dificultades hídricas que enfrenta Latinoamérica, la Asociación Latinoamericana de Desalación y Reúso de Agua, ALADYR, considera que existen razones para celebrar el Día Mundial del Agua

y entre ellas destacan una mayor profesionalización del sector, casos de éxitos en aplicación de tecnologías e iniciativas y normativas que hacen vislumbrar que un futuro sostenible es posible.

Según la Comisión Económica para América Latina y el Caribe, Cepal, más de 160 millones de personas en la región no cuentan con un suministro de agua potable confiable y sólo el 20% de las aguas residuales generadas son debidamente tratadas. El panorama se ensombrece más a medida que la escasez y las sequías se intensifican a causa del cambio climático y las postales de ríos secos y ganado moribundo aparecen con mayor frecuencia en los medios.

Según estimaciones de ONU Agua, en la región se deben incrementar 14 veces los esfuerzos actuales de inversión para acelerar la implementación y alcanzar el ODS 6 en 2030. Por su parte, Cepal precisa que la inversión de 1,3% del PIB regional anualmente de aquí hasta 2030 permitiría universalizar el acceso a agua potable y saneamiento gestionado de forma segura, lo cual podría generar hasta 3,6 millones de empleos anuales.

ALADYR se suma al tema propuesto por la ONU para el Día Mundial del Agua de este año. Para la Asociación “Acelerar el Cambio” consiste en aumentar considerablemente el esfuerzo y la inversión en la infraestructura para tratar y reaprovechar las aguas residuales y para potabilizar el agua de mar.

Creen que casos como el de comunidades agrícolas en Baja California que utilizan la desalinización de agua de mar y pozos salobres para el riego en zonas desérticas y el de Caleta Olivia, ciudad situada en la región patagónica argentina, que potabiliza el agua de mar para abastecer a una demanda históricamente insatisfecha, son la evidencia de la capacidad técnica de la región para adaptarse a la escasez hídrica de las fuentes convencionales.

Agregaron que proyectos como el de la ampliación y optimización de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) El Salitre, que sirve a Bogotá, Colombia y que destaca por aprovechar la materia orgánica de los desechos para producir fertilizantes, el metano generado en el proceso para producir energía y el agua tratada para el riego, son indicios de que el sector se ha profesionalizado a la par de las potencias en el rubro como España e Israel, que constituyen grandes ejemplos de eficiencia hídrica.

“En los últimos años hemos sido testigos de lo peor del cambio climático con sequías históricas en varios países de la región como Chile, Argentina y México, pero también hemos visto lo mejor del ingenio humano aplicado a la gestión hídrica en Latinoamérica con

14 VECES

se deben incrementar los esfuerzos de inversión actuales para acelerar la implementación y alcanzar el ODS 6 en 2030.

1.3% DEL PIB REGIONAL

ODS 6 en 2030

anualmente se debe invertir de aquí hasta 2030 para universalizar el acceso al agua potable y saneamiento gestionado de forma segura.

3,6 MILLONES DE EMPLEOS

anuales se podrían generar con estas inversiones.

proyectos como las biofactorías de Santiago de Chile, la PTAR Atotonilco en México o el proyecto Provisur en Lima, Perú. Cada una de estas instalaciones son referencias globales de eficiencia y aplicaciones tecnológicas” declaró Gerald Ross, presidente de ALADYR.

Reúso en América Latina y el Caribe

Continuando con el reúso, que consiste en tomar las aguas residuales y tratarlas para llevarlas a una calidad suficiente para aplicaciones agrícolas, urbanas, ambientales o industriales, ALADYR sostiene que esta práctica es cada vez más frecuente en toda la región.

La distribución desigual de los recursos hídricos en la región y el aumento de la demanda debido al crecimiento poblacional son factores que justifican el reúso de agua tratada. Además, esta práctica supone la reducción de la contaminación de cuerpos de agua, la mejora de la calidad de vida de las poblaciones aledañas y el incremento de agua segura para el riego agrícola.

Recientemente el Banco Interamericano de Desarrollo, BID, publicó un estudio en el que destaca diez casos de éxito que van desde México, en el extremo norte del subcontinente, hasta Argentina en el sur. Estos casos fueron escogidos tanto por su ubicación geográfica como por los retos y las lecciones aprendidas a lo largo de su ejecución y operación.

La primera de estas experiencias en ser destacadas por el estudio se da en la ciudad de Antofagasta, Chile, la cual ha experimentado un crecimiento demográfico exponencial debido al aumento de la oferta laboral en la industria minera. La planta de tratamiento ubicada en el sector industrial Salar del Carmen, recibe la totalidad de las aguas servidas de la ciudad y las trata para destinarlas a industrias dedicadas a la elaboración de productos de cobre y zinc.

Luego, Aquapolo Ambiental, en la ciudad brasileña de São Paulo es considerado uno de los mayores proyectos de reúso de agua en el mundo. El agua tratada se utiliza para fines industriales, como la producción de papel y celulosa.

Atotonilco, en México es superlativa en lo que a plantas de tratamiento se refiere. Es la mayor del

Uso directo pa a Sociedad Minera Ce ro Verde (SMCV) Lo ali ación: C Verde

País México Lugar Mon errey C t t d úso Urb ( paci rd y imp de espc os públ cos), industria y agr cola

Usuario final:Industrias, consum dores urbanos y d str os de riego Lo ali ación: A onil P í Argentina Lugar Puerto Madryn Contexto de reúso:Urbano agrícola e indus r a Usuario final Usuarios de os espacios verdes de Puer o Mad yn agricu t s d ol y anda, industrias Lo ali ación: At onil País Jamaica Lugar Montego Bay Sain James Contexto de reúso: Urbano (riego de campos de golf y jardines de comple os urísticos) Usuario fina : Hoteles Localización: Montego Bay País Bo via Lugar Sacaba

El reúso de agua residual tratada en América Latina y el Caribe: 10 estudios de caso

mundo construida en una sola fase y la tercera en capacidad. Su puesta en marcha transformó al Valle del Mezquital en una de las zonas con el mayor uso de aguas residuales tratadas en el sector agrícola convirtiéndose en una referencia global para esta práctica.

La mina de Cerro Verde en Perú utiliza agua tratada para sus operaciones mineras, lo que ha permitido reducir el consumo de agua fresca y disminuir la contaminación de los ríos cercanos. La planta La Enlozada posibilita la expansión de la actividad minera sin comprometer el uso del agua del río para consumo humano. El proyecto contempló el tratamiento del 100 % de las aguas residuales de la ciudad de Arequipa.

El caso de Monterrey, México destaca por ser un sistema de siete plantas de reúso que suministran más de 622 mil metros cúbicos al día para uso agrícola y 237 mil a la industria. El esquema sirve a alrededor de 120 usuarios finales.

En Puerto Madryn, Argentina, el agua tratada se utiliza para riego de áreas verdes y campos deportivos. En este caso, el agua de reúso es gratuita para todo tipo de usuario y los costos son asumidos por la

municipalidad que en primera instancia buscaba mantener limpia el área del golfo desde donde se realizan activades turísticas como el avistamiento de ballenas.

El proyecto de reúso de agua en Rose Hall, Jamaica, se trata de una iniciativa privada de una empresa hotelera que enfoca el tratamiento de aguas residuales para el riego de campos de golf sin comprometer el abastecimiento potable de los habitantes de la isla.

El sistema de reúso de Sacaba, municipio del área metropolitana de Cochabamba, Bolivia, contempla la construcción de siete plantas, de las cuales ya tres están operativas y el recurso se destina a riego de áreas urbanas y agrícolas.

Las biofactorías La Farfana y Mapocho Trebal, operadas y administradas por Aguas Andinas para tratar los efluentes del área metropolitana de Santiago de Chile, están entre las instalaciones de reúso más eficientes del mundo por aprovechar la totalidad de los residuos, reducir al mínimo su impacto ambiental y por estar cerca del autoabastecimiento energético. La mayor parte del agua tratada se reutiliza en agricultura

Plantas desaladoras en América Latina: 10 ejemplos

Localización: Baja California

históricamente amenazada por la escasez de agua.

desaladora Cabo San Lucas Capacidad Instalada (m3/día) 21600

Información Esta planta es la respuesta a demandas de agua potable insatisfechas.

País Chile. (en proyecto)

Nombre: Planta desaladora de ENAPAC

Capacidad Instalada (m /día): 227000

Localización: Antofagasta Pa s Chile.

Lo ali ación: Antofagasta

Información Será una de las mayores plantas para uso minero del mundo

Nombre: Aguas Marítimas de Cramsa

Capacidad Instalada (m3/día) 86400

Información Será la mayor planta de América Latina sobrepasando las capacidades de grandes históricas en Israel

País Brasil. (en proyecto)

Nombre Planta Desaladora de Fortaleza

Capacidad Instalada (m /día) 86400

Información Será la mayor planta potabilizadora de agua de Localización: Fortaleza

Argentina. mar de Brasil

Paí Chile

Nombre Planta desaladora Coloso de Minera Escondida

Capacidad Instalada (m /día) 287000

Información Es una referencia en plantas desaladoraspara uso minero en América Latina. Lo ali ación: Antofagasta

País Chile

Nombre Panta Desaladora de Aguas Antofagasta

Capacidad Instalada (m3/día) 6480

Información Responsable de abastecer en su totalidad a Tocopilla, ciudad de más de 20.000 hab. con suministro potable de agua de mar.

Localización: Antofagasta País Chile.

Nombre Planta de Aguas CAP

Capacidad Instalada (m3/día) 51,840

Información Destaca por su carácter multicliente para

aplicaciones mineras, agrícolas y potables.

Localización: Atacama

mediante canales de riego o por captación del río del Mapocho.

Con el objetivo de proteger los acuíferos y promover el uso de las aguas residuales tratadas, el gobierno regional de San Luis de Potosí, México, lanzó el Plan Integral de Tratamiento y Reúso de Agua bajo el cual ya se construyeron siete PTARs, tratando así alrededor del 85 % de las aguas residuales y reusándose el 100 % de las mismas. Entre ellas destaca la PTAR Tenorio por su eficiencia y sustentabilidad.

El estudio concluyó que el reúso de agua residual tratada puede ser una solución viable y competitiva para la escasez de agua en América Latina y el Caribe.

Normativas de sostenibilidad

Adicionalmente, desde la Asociación perciben un mayor interés de las autoridades por implementar la economía circular del agua y la desalinización mediante normativas y políticas públicas.

Uno de los países líderes en la región en esta materia es Chile, que cuenta con una ley de fomento al reciclaje y reúso de aguas servidas, promulgada en 2018, y que establece la obligación de todas las empresas que produzcan más de 200 metros cúbicos de aguas servidas diarias de tratarlas y reutilizarlas. Además, en 2021 el gobierno chileno lanzó un plan para la construcción de 11 plantas desaladoras para abastecer a las regiones más áridas del país.

En México, en 2020 se presentó una iniciativa de ley para fomentar el reúso de agua, que busca impulsar el uso de aguas tratadas para la agricultura, la industria y la generación de energía. Además, el gobierno mexicano ha invertido en la construcción de plantas desaladoras en el estado de Baja California para abastecer a las ciudades costeras.

En Colombia, el gobierno ha establecido una política para fomentar el reúso de agua tratada en la industria y la agricultura, y se están llevando a cabo proyectos de desalinización en la costa del Caribe.

Los proyectos demostraron que la participación de los actores privados y del Estado es clave para lograr consensos y reducir conflictos sociales. Entre los retos comunes están la falta de financiamiento y la necesidad de una regulación adecuada.

Las lecciones aprendidas de los casos de éxito pueden servir como referencia y motivación para los actores involucrados en el sector de saneamiento. “El agua residual debe de verse como lo que es, un recurso y en la región ya no podemos darnos el lujo de desperdiciarla. Estos casos de éxito y muchos más son prueba de que el reúso es seguro y necesario”, comentó Ross.

En Perú, se ha lleva a cabo un plan para impulsar la inversión en tecnología de tratamiento de aguas y reúso en la industria, la agricultura y la minería. Además, el Ministerio de Vivienda Construcción y Saneamiento cuenta con una importante cartera de proyectos para cerrar brechas mediante Asociaciones Público-Privadas.

En este sentido, ALADYR reconoce que los gobiernos de la región realizan esfuerzos considerables. Asimismo, destacan la importancia de la cooperación internacional mediante nexos con organismos como la Asociación Española de Desalinización y Reúso de Agua, AEDyR; la Asociación Internacional de Desalación, IDA, o la Sociedad de Desalinización de Israel, entre otras, para el intercambio de experiencias.

“En los últimos años, Latinoamérica ha avanzado significativamente en la implementación de tecnologías de desalinización y reúso de agua. Para muestra de un botón, en Chile se están construyendo plantas desalinizadoras que se medirán entre las

mayores del mundo como la de ENAPAC, que además será un ejemplo de la simbiosis con las energías renovables o el megaproyecto Aguas Marítimas en Antofagasta Norte, que próximamente inyectará más de 700 mil metros cúbicos diarios a la red” completó Ross.

Añadieron que en las universidades están desempeñando un rol importante en la adaptación de las tecnologías a las particularidades latinoamericanas con investigaciones como las realizadas por la Universidad de Playa Ancha en Chile sobre la aplicación agrícola de la desalinización.

“En, relativamente, pocos años, Latinoamérica ha superado el cinco por ciento de la capacidad instalada de la desalinización global y según los proyectos listados, es posible que tripliquemos nuestra producción en los próximos años. Insisto en Chile como ejemplo porque es uno de los países más desarrollados en el rubro. Hoy el país tiene instalados 2 millones metros cúbicos diarios y otro millón en proyectos bajo distintas etapas de desarrollo” puntualizó el presidente de ALADYR.

Iniciativas sostenibles

Además, Latinoamérica no se queda atrás en cuanto a tendencias sostenibles de vanguardia se trata. Water Positive se refiere a un estado en el cual una organización, comunidad o país está generando más agua limpia y accesible de la que está consumiendo y utilizando. En América Latina, varias iniciativas y proyectos han sido implementados para alcanzar este objetivo.

Por ejemplo, la empresa brasileña Natura cuenta con un programa de reforestación en la Amazonía para restaurar y proteger las fuentes de agua de la región, lo que ha llevado a un resultado neto positivo en términos de agua.

Estos avances demuestran que es posible enfrentar la crisis hídrica de la región mediante la implementación de tecnologías innovadoras y sostenibles. Sin embargo, es necesario seguir avanzando en la promoción del acceso al agua potable y el saneamiento básico para todos los habitantes de la región.

En conclusión, la región de Latinoamérica enfrenta grandes desafíos en la gestión del agua, pero también existen soluciones innovadoras y sostenibles que pueden contribuir a mejorar el panorama hídrico. Iniciativas como Water Positive, casos como el de Aguas Antofagasta y Aquapolo Industrial, y normativas como la Ley de Aguas de México o la Política Nacional de Gestión de Recursos Hídricos de Brasil son ejemplos de cómo se pueden impulsar cambios positivos en la gestión del agua en la región.

CONGRESSO INTERN ACION AL SÃO PAULO - BRASIL

APOIADORES

Impacto de controlar OD & nutrientes en Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Municipales

Autor: Yusef Ale, Gerente Regional de Ventas, Xylem Analytics. yusef.ale@xylem.com

Aguas Residuales Municipales – Tratamiento Biológico

Es bien conocido que el principal componente de contaminación en las aguas residuales municipales corresponde a la materia orgánica, que llevada a su expresión más elemental corresponde a carbono, nitrógeno y fósforo. Tratar el agua para recuperar su calidad ya sea para devolverla a un cauce natural o para reutilizarla es una práctica que se realiza hace ya varias décadas con menor o mayor nivel de tratamiento.

Para degradar la materia orgánica se requiere de un proceso biológico, que por convención llamamos lodos o fangos activados, donde microorganismos son los encargados de llevar a cabo este proceso. En palabras simples los microorganismos utilizan esta materia orgánica en su propio beneficio, para alimentarse y aumentar su población; para que esto se lleve a cabo de manera óptima se requieren ciertas condiciones de temperatura, pH, suministro de aire (sí, los microorganismos para poder comer necesitan respirar) entre otros factores.

Los microorganismos encargados de degradar la materia orgánica expresada como DBO5 se les conoce como Heterótrofos y los microorganismos encargados de degradar el nitrógeno, desde su forma orgánica hasta llegar al nitrógeno gas que se libera a la atmósfera; se les conoce como bacterias nitrificantes y bacterias denitrificantes. Son dos grupos diferentes, porque trabajan en etapas diferentes del ciclo del nitrógeno; podríamos decir que son trabajadores altamente calificados y trabajan mejor cuando las condiciones son óptimas. Son varias las modalidades de lodo activado que se han desarrollado a lo largo de los años, pasando desde lagunas facultativas hasta lodos activados de aireación extendida, esto último permite la eliminación de nitrógeno, ya que con una edad del lodo mayor se desarrollan las bacterias nitrificantes y las denitrificantes. Hay que señalar que las bacterias nitrificantes toman el amonio del agua y lo transforman a nitrato, para lo cual requieren de oxígeno disponible, pero no necesariamente disuelto; mientras que las bacterias denitrificantes toman el nitrato para convertirlo en nitrógeno gas; proceso que no requiere de oxígeno.

La condición anterior, determina que la eliminación biológica de nutrientes se caracteriza por la presencia de zonas anóxicas no aireadas aguas arriba y aguas abajo de las zonas de aireación. Las corrientes de recirculación de licor mixto y retorno de lodos están dispuestas para hacer el mejor uso del contenido orgánico en el sistema de lodos activados.

Los procesos biológicos se pueden utilizar para garantizar el cumplimiento de los límites de efluentes en cuanto a nutrientes, que hoy día cobran más importancia toda vez que el reuso se alza como una alternativa a la escasez y manejo sustentable del agua. Hay que tener claro que estos procesos requieren condiciones controladas dentro de la planta de tratamiento; tanto para mejorar su eficiencia en el consumo de energía como para cumplir con la calidad del agua requerida.

Tecnología de aireación

El oxígeno disuelto (OD) juega un papel fundamental en este proceso, ya que los microorganismos, las bacterias heterótrofas y las nitrificantes dependen de él para descomponer la materia orgánica (carbono y nitrógeno).

En el proceso de lodos activados, suministrar oxígeno (aire) es de vital importancia para que el proceso se lleve a cabo en forma correcta, pero también es el proceso que más consume energía eléctrica, alrededor del 50 a 70% del costo total de la energía de una Planta de Tratamiento; por lo que optimizar su funcionamiento es clave, sobre todo hoy donde se busca la sustentabilidad y bajar la huella de carbono.

Existen varias opciones para suministrar oxígeno a los tanques de reacción, pasando de la aireación mecánica hasta la aireación por burbuja fina, siendo esta última la más eficiente en términos de oxígeno suministrado por KW-h consumida. La configuración de planta más común que hoy es posible de encontrar, el aire se suministra por medio de equipos sopladores y se distribuye a través de parrillas que se encuentran instaladas en el fondo de los tanques de lodo activado. La tecnología de sopladores y difusores ha mejorado notablemente durante los últimos 10 años mejorando el potencial de reducción del uso de energía.

La cantidad de aire total está determinada por la cantidad de aire requerido para degradar la materia orgánica y la cantidad requerida para mantener la mezcla del lodo activado (licor mezcla).

La cantidad de aire requerida para degradar la materia orgánica a su vez está determinada por la carga orgánica expresada como kg DBO5/día más la carga de nitrógeno expresada por kg NKT/día, en el caso que se requiera nitrificación. Esto más las condiciones de proceso y condiciones ambientales determinarán finalmente la cantidad de aire requerido.

Los criterios de diseño para un sistema de aireación que se deben tener en cuenta son: el tamaño de la burbuja, mientras más pequeña, más superficie de contacto con los microorganismos, la profundidad del tanque de aireación, el caudal de aire por difusor, que a su vez determina la velocidad de ascensión de las burbujas y con ello el tiempo de contacto de las burbujas con el licor de mezcla, y finalmente la densidad de difusores; todos estos factores aportan a la eficiencia de la transferencia de oxígeno al sistema, donde están suspendidos los microorganismos.

La etapa de diseño nos indica la cantidad total de aire necesario para que el sistema funcione; pero ¿cómo suministrar esta cantidad a lo largo del día?, ¿qué pasa si la carga orgánica no es constante durante el día o durante los días de la semana?, ¿qué pasa si la planta se ve enfrentada a un aumento de caudal por fin de semana largo o una gran tormenta?

¿Por qué medir el OD en aguas residuales?

La respuesta a las consultas precedentes es poder contar con una estrategia de control del suministro de la cantidad de oxígeno, de manera de poder equilibrar la tasa de aireación o el aire que se está suministrando al sistema con la demanda de oxígeno. Es decir, cuando la demanda de oxígeno sea baja, poder suministrar menos oxígeno, si la demanda sube, subir el suministro de oxígeno. Es en este punto donde se hace necesario poder monitorear la concentración de OD en los tanques de tratamiento secundario o aireación, y esto se realizar a través de sensores. En una primera etapa estas observaciones eran puntuales o continuas; se llevaba un registro y era el operador que basado en estas observaciones podía tomar algunas decisiones con respecto a modificar la cantidad de aire, ya sea maniobrando las válvulas de la línea de aire o ajustando la velocidad de trabajo del soplador.

Monitorear la cantidad de OD y elaborar estrategias que optimicen el suministro de acuerdo a la demanda, tiene un impacto directo en los consumos de energía y por ende en los costos operativos de una planta de tratamiento.

La tecnología mejorada para el monitoreo de procesos en línea ha hecho que la automatización del proceso de aireación sea más factible, lo que permite a las empresas de servicios públicos equilibrar la tasa de suministro de aire con la demanda de oxígeno, que cambia a medida que la generación de agua y desechos varía diaria, semanal y estacionalmente.

Rhinlander Wastewater Plant WI USA

La tecnología de los sensores de OD con mayores beneficios el día de hoy son los sensores ópticos o luminiscentes. Esto se debe a que este tipo de sensores no utilizan reactivos químicos para llevar a cabo la medición, por lo cual el mantenimiento que estos requieren es mínimo. Incluso el drift o desviación que tienen estos sensores es mínimo, por lo que las calibraciones que requieren también disminuyen considerablemente en comparación de otras tecnologías.

En el caso que se requiera incluir en la estrategia de control de aireación, el control por nitrógeno, ya sea expresado como amonio o como nitrato; los sensores que más se utilizan son los electrodos sensibles a iones (ISE), los cuales tienen la posibilidad de obtener datos utilizando una alternativa económica frente a una instrumentación potencialmente costosa. Los ISE son sensores electroquímicos que se pueden usar directamente en el rango de mg/l. El análisis ISE es un procedimiento potenciométrico. Esto significa que la señal deseada se presenta en forma de potencial, más precisamente de diferencias de potencial, o voltajes en mV. Un sistema de medición sensible a iones consiste básicamente en que el ISE reacciona sobre un tipo de ion especial y un electrodo de referencia que se sumerge conjuntamente en la muestra que se va a medir.

Lograr ahorros de energía y costos

Una mayor eficiencia de aireación requiere un controlador proporcional integral-derivado o PID para hacer coincidir el suministro de aire con la demanda de oxígeno. El controlador PID existe desde hace décadas y es el

controlador más común utilizado en las industrias de procesos. Recibe su nombre de las tres acciones que aplica: Acción Proporcional, Acción Integral y Acción Derivativa. El término proporcional suministra una señal de control en proporción a la magnitud del error. El control proporcional del OD es inestable si la demanda inicial se establece demasiado alta. Al principio, el OD se dirige hacia el punto de referencia a una velocidad alta, lo que provoca un sobre impulso en los sopladores.

El sobre impulso ocurre nuevamente en el retorno y se vuelve cada vez menor a medida que el sistema oscila por encima y por debajo del punto de ajuste y busca una condición estable. Si ocurre otra perturbación antes de que el sistema se estabilice, la búsqueda continúa. El término integral proporciona una señal proporcional a la duración del error. Con un controlador PI, la demanda de OD se puede establecer más baja y el término “I” garantiza que se alcance el punto de referencia. La acción derivada es proporcional a la tasa de cambio del error. En teoría, esto podría usarse en instalaciones donde ocurren cambios repentinos y sustanciales en la carga debido a tormentas o descargas industriales. En la práctica, rara vez se utiliza la acción derivada.

En palabras simples, cuando se establece un PID de control para la aireación, un sensor de OD le envía una señal continua y seteado bajo cierto intervalo de concentración de oxígeno para la operación, le indicará al soplador subir o bajar su velocidad (ideal que el soplador cuente con un VDF) y/o controlar la apertura/cierre de la válvula de control de aire, para que de esta manera pueda suministrar el aire requerido, y así no sub o sobre alimentar al reactor.

Esquema de Control OD

Si el objetivo de tratamiento además de eliminar la materia orgánica carbonácea incluye la nitrificación; que también consume oxígeno; es posible definir una estrategia de control que incluya el control de OD y de amonio; con una estrategia de control en cascada. El controlador de amonio que se muestra en la Figura 2 compara el amonio medido con el setpoint de amonio y calcula el setpoint de OD que se envía al controlador de OD. El controlador de OD compara la concentración de OD medida con el setpoint calculado y calcula el flujo de aire requerido que se envía al controlador de flujo de aire. Este control adicional logra ahorros adicionales de hasta 20%.

Monitoreo y Control de Proceso

Tomando como ejemplo la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Muncie, en Indiana (USA), para una población de aproximadamente 31,000 personas, con un caudal promedio de 24 millones de galones de agua usada por día (MGD) (equivalente a 90.000 m3/ día), este sistema se construyó y modificó en etapas a partir de 1941. El sistema de aireación de lodos activados constaba de cuatro tanques de aireación y aproximadamente 9000 difusores de aireación de burbujas finas de cerámica para distribuir el aire que era suministrado por tres sopladores de velocidad constante de 500 HP.

Se instalaron sondas de OD en línea en los tanques de lodos activados, pero las lecturas sólo se mostraban y no se usaban para automatizar la aireación. Es decir, se tenía la información disponible en el sensor, pero se necesitaba ir a observar las lecturas de OD en línea, luego caminar hacia las válvulas de control para hacer ajustes manuales y regresar a las sondas para verificar si los ajustes

tuvieron los efectos deseados en las lecturas de OD. John Barlow, superintendente de Muncie, explica: “Nuestros operadores tenían que subir los sopladores a mano y luego ajustar las válvulas de cabecera individuales. Pero, cuando llegaba el turno de la tarde, el OD comenzaba a subir y los operadores tenían que volver a bajar los ventiladores y reajustar las válvulas de cabecera”. Finalmente, Barlow decidió dejar de ajustar manualmente las válvulas de aireación y hacer funcionar el sistema a un ritmo alto constante todo el día.

Él explica: “Decidí hacer funcionar los sopladores más alto porque mantener las necesidades de las bacterias es nuestro objetivo principal, además de tener a nuestros operadores trabajando todo el día subiendo y bajando los sopladores y ajustando los valores del cabezal era un uso ineficiente de la mano de obra. Además, la calidad de nuestro efluente tratado final sería inconsistente con toda la acción de la montaña rusa de tratar de mantener un DO óptimo en las condiciones de nuestro proceso”.

La planta mantuvo esta condición de operación, es decir, una tasa de aireación excesivamente alta hasta que se implementó el siguiente proyecto de mejora, que consistió en la automatización del sistema de aireación como parte de una actualización importante de la planta.

La actualización del sistema de aireación existente incluyó un soplador tipo turbo de bajo consumo, difusores de aireación de disco de membrana y un sistema de control automatizado. El soplador tipo turbo de 350 HP reemplazó un soplador centrífugo existente de 500 HP, consumiendo entre un 10 y un 20 % menos de energía. Seis mil de los difusores de aire de cerámica se reemplazaron por difusores de disco de membrana Xylem Sanitaire

Esquema Control Aireación OD-amonio

Silver Series II para obtener un patrón de burbujas fino y uniforme para la transferencia de oxígeno. Los 3000 difusores cerámicos restantes se quitaron o taparon.

El nuevo sistema de automatización estaba formado por un sistema de control de aireación optimizador del rendimiento del proceso OSCAR de Xylem Sanitaire que incluye un controlador lógico programable (PLC), un sistema de monitoreo de procesos YSI IQ SensorNet® (IQSN) y una interfaz gráfica hombre-máquina (HMI) que muestra el estado del sistema de aireación y proporciona un medio para hacer ajustes.

El sistema de monitoreo del proceso incluía 12 sondas de OD ópticas sin calibración modelo FDO 700 y 4 sondas de combinación de amonio y nitrato estilo electrodo selectivo de iones (ISE) modelo VARiON 700®.

El sistema de control lee continuamente las sondas DO y VARiON 700®, y ajusta automáticamente la salida del soplador según las lecturas actuales de DO y el flujo de agua. El sistema de control OSCAR™ se integra en el sistema de control existente de la planta y muestra las lecturas de la sonda y el estado del sistema a través de su interfaz hombre-máquina (HMI) integrada.

Verdaderos ahorros de costos

El nuevo equipo había logrado los objetivos de ahorro de energía, pero no de la manera que se esperaba.

El proyecto se concibió originalmente con una estrategia de control de aireación basada en amoníaco.

Resulta que esta Planta es de flujo combinado, es decir, recibe tanto las aguas residuales municipales como las aguas lluvias; esto trae como consecuencia que en época de lluvia la carga orgánica se diluya; bajando el requerimiento de oxígeno para degradar la carga, pero el requerimiento de aire para mezcla se mantiene constante; por lo que dicta la operación de aireación en lugar de la demanda de oxígeno.

El descubrimiento de que el sistema se mezclaba casi continuamente de forma debido a una condición de carga insuficiente significó que los niveles de OD se mantuvieron muy por encima de los objetivos; no hubo oportunidad de reducir la aireación según las mediciones de amonio en línea con el sistema de aireación tal como fue diseñado.

Dada esta condición, los ingenieros de Xylem propusieron un método alternativo para reducir la tasa de aireación y así lograr los requisitos de mezcla. Después de una breve prueba en un tanque de aireación, se programó

Imagen de referencia

una secuencia de pulsos de aireación en el sistema de control, lo que permitió que la tasa de suministro de aire se redujera significativamente (la mayoría de las veces) mientras se mantenía el MLSS en suspensión con pulsos intermitentes de aireación en una tasa más alta. Bajo el modo de operación de aireación pulsada secuencial, el sistema de aireación ahora funciona a niveles de OD más bajos, la mayor parte del tiempo.

Además de la eficiencia energética, Barlow dice que hay un uso mucho más eficiente del personal al tener un control de aireación más preciso. “Desde el punto de vista de las operaciones, si nuestros operadores quieren cambiar los DO, ya no tienen que girar manualmente los sopladores y luego ajustar 12 válvulas de cabecera diferentes porque ahora todo está automatizado. El administrador de operaciones puede aumentar o disminuir la duración entre pulsos muy fácilmente. Es un sistema muy flexible”.

Además, el sistema remueve más nitrógeno del agua. En el extremo inicial del tanque de aireación, donde la demanda de oxígeno es mayor, la concentración de OD permanece cercana a cero en lo que se denomina una condición anóxica aireada que facilita la eliminación de nitrógeno. El beneficio directo es una mayor reducción del requerimiento de energía para la aireación mediante el cultivo de organismos facultativos que requieren menos OD para sobrevivir. Un beneficio importante para la cuenca del río Mississippi es que hay menos nutrientes disponibles para soportar el crecimiento excesivo de

algas río abajo, lo que incluye el Golfo de México, donde la entrada de nutrientes de fuentes río arriba ha llevado a desarrollar a una zona muerta hipóxica.

Fundamental para la eficiencia energética y el rendimiento óptimo de cualquier proceso de lodos activados es la capacidad de variar la tasa de aireación para cumplir con las condiciones variables de flujo y carga. Este es un desafío para muchas plantas de tratamiento. A través de la automatización y adoptando el enfoque novedoso de aireación pulsada secuencial, Muncie WPCF ha superado este desafío, haciendo coincidir la aireación con la carga, brindando una calidad de efluente estable que cumple con los límites de descarga y con un ahorro de energía sustancial.

https://www.ysi.com/parameters/dissolved-oxygen

https://www.ysi.com/ysi-blog/water-bloggedblog/2017/09/wastewater-or-water-resourcerecoverygetting-the-waste-out-of-wastewater

https://www.ysi.com/ysi-blog/water-bloggedblog/2018/10/how-to-control-activated-sludge-withonlinesensors

https://www.ucm.es/data/cont/docs/952-2015-02-14Oxigeno%20disuelto%20f.pdf

https://www.ysi.com/ysi-blog/water-bloggedblog/2014/03/myths-and-realities-ammoniumbasedaeration-control-in-wastewater

Imagen de referencia

Evaluación del impacto del ensuciamiento en el rendimiento de las membranas de ósmosis inversa

N. Peña, S. Gallego, F. del Vigo. Genesys Membrane Products, España. S.P. Chesters. Genesys International Ltd, Reino Unido.

Contacto principal: Dr. Nuria Peña, Genesys Membrane Products SL, C/ Londres 38, 28232, Madrid, España. Correo electrónico: npena@genesysro.es

ABSTRACT

El ensuciamiento de las membranas se define comúnmente como la formación indeseable de depósitos en las superficies de las membranas y se considera un problema importante en la mayoría de las aplicaciones de recuperación de aguas salobres, marinas y residuales.

Dependiendo de la naturaleza de las incrustaciones y del depósito, los procesos de ensuciamiento provocarán una disminución de los flujos de membrana, un aumento de las presiones necesarias y/o un aumento de la conductividad del permeado. En algunos casos, también pueden producirse daños irreversibles en el rechazo de sales. El ensuciamiento de la membrana afectará siempre negativamente a la eficacia de los sistemas de ósmosis inversa y provocará un aumento de los costes operativos y del consumo de energía.

Aunque en el pasado se han llevado a cabo numerosas investigaciones en este campo, el ensuciamiento de las membranas es un proceso extremadamente complejo que aún no se comprende en su totalidad. Históricamente, una parte importante de la investigación realizada en tecnología de membranas se ha dedicado a comprender los mecanismos de ensuciamiento en experimentos diseñados para comparar los efectos de diferentes variables en el comportamiento de un compuesto específico (materia orgánica, coloides, etc.). Hay menos trabajos publicados sobre estudios de ensuciamiento en membranas de plantas reales en funcionamiento que tengan en cuenta el papel del ensuciamiento por compuestos múltiples.

En este artículo se presentan y revisan los resultados de 500 membranas autopsiadas en los laboratorios de Genesys Membrane Products durante una década. Se utilizarán análisis estadísticos para establecer relaciones entre los distintos tipos de contaminantes y los factores que afectan a los procesos de ensuciamiento, en particular: tipo/calidad del agua de alimentación, pretratamiento, condiciones operativas y posición de la membrana. Los autores informan de los efectos sobre las propiedades y el rendimiento de las membranas derivados

de los resultados del procedimiento de autopsia. Abogan por el uso de esta técnica para obtener datos importantes que permitan mejorar el funcionamiento eficaz de las instalaciones de membranas.

1. INTRODUCCIÓN

La ósmosis inversa (OI) es hoy en día la tecnología de desalinización más extendida en todo el mundo. Además, se ha convertido en una tecnología viable para la regeneración de aguas residuales (1). El interés comercial por la tecnología de ósmosis inversa está aumentando en todo el mundo debido a las continuas mejoras de los procesos, que se traducen en importantes reducciones de costes. Estos avances incluyen principalmente desarrollos en las propiedades de las membranas y el diseño de los módulos, el diseño del proceso, el pretratamiento de la alimentación, los dispositivos de recuperación de energía y las estrategias operativas centradas en la reducción del consumo energético.

Sin embargo, el ensuciamiento sigue siendo uno de los mayores retos para el funcionamiento eficiente de las instalaciones de OI, incluidas las plantas desalinizadoras de agua de mar, las plantas desalinizadoras de agua salobre, las plantas industriales y las instalaciones de reutilización de aguas residuales (1,2,3). La principal consecuencia de los fenómenos de ensuciamiento en los sistemas de membranas es un aumento de los costes operativos, relacionados principalmente con el aumento de la demanda energética, la mano de obra adicional para el mantenimiento, la limpieza química y la reducción de la esperanza de vida de las membranas (4). Por esta razón, continúan los esfuerzos para desarrollar elementos de membrana con propiedades mejoradas, que ofrezcan una mayor resistencia a los procesos de ensuciamiento, ya que las mayores ganancias de eficiencia en estos procesos se han producido gracias a este tipo de mejoras (5).

El ensuciamiento puede definirse como la formación indeseable de depósitos en una superficie. Desde un punto de vista práctico, el ensuciamiento puede definirse

como la acumulación de materiales extraños procedentes del agua de alimentación en la superficie activa de la membrana y/o en el espaciador de alimentación hasta el punto de causar problemas operativos (6). Aunque esta descripción no sea muy ortodoxa, describe claramente lo importante que es saber cómo todos los componentes que coexisten en el agua pueden afectar al rendimiento de las membranas de OI.

Los investigadores han definido diferentes clasificaciones, pero las más comunes se basan en la naturaleza química de los contaminantes. Desde las más sencillas, que sólo establecen dos categorías principales: ensuciamiento biótico y abiótico (7), hasta clasificaciones más complejas que también pueden tener en cuenta otros procesos además del ensuciamiento (8). La más común se basa en 4 categorías principales que incluyen biológico, orgánico, inorgánico, coloidal/particulado (9), aunque dependiendo del alcance del trabajo algunas subcategorías pueden ser subyacentes.

Los diferentes tipos de ensuciamientos que pueden afectar a los sistemas de OI son ya conocidos (10):

- Ensuciamiento biológico: Una biopelícula se describe como agregados bacterianos adheridos a una superficie; la estructura de la biopelícula incluye una matriz de Sustancias Poliméricas Extracelulares (EPS) producidas por bacterias. Las EPS se componen de polisacáridos, proteínas y ácidos nucleicos, y se ha demostrado que desempeñan un papel

fundamental en la formación de bioensuciamiento y en su comportamiento, ya que alteran eficazmente la porosidad, la densidad, el contenido de agua, la carga y las propiedades de sorción de la biopelícula (11).

- Materia particulada/coloidal: La deposición de materia coloidal en las superficies de las membranas es consecuencia de un pretratamiento deficiente. La naturaleza más común de estos coloides son los aluminosilicatos (arcillas), subproducto de rocas meteorizadas químicamente y omnipresente en todas las aguas del mundo (12), pero también pueden encontrarse otros componentes (sílice coloidal).

- Ensuciamiento/incrustación inorgánica: La causa principal de las incrustaciones inorgánicas es la sobresaturación. Cuando se supera la solubilidad de una sal, ésta precipita y forma incrustaciones. La cristalización genera cristales sólidos directamente en la superficie de la membrana. Como hay sitios activos en la superficie de la membrana, la nucleación se origina en los sitios activos de la membrana y sigue creciendo (13).

- Ensuciamiento orgánico: Los compuestos orgánicos d peso molecular más elevado, como los ácidos húmicos y fúlvicos, son contaminantes habituales en las aguas superficiales. Estos compuestos orgánicos suelen “cegar” secciones de la membrana, de modo que el agua no puede filtrarse correctamente. Además, los orgánicos

Pruebas de integridad:

- Prueba del azul de metileno

- Prueba Fujiwara / ATR-FTIR/XPS-ESCA

Inspección exterior Inspección interior

Pruebas de caracterización (banco de pruebas):

- Caudal de permeado

- Rechazo de sal

Análisis de ensuciamiento/membranas:

- SEM-EDX - FRX - AFM

- ATR-FTIR - DRX - LC-OCD

Esquema 1.- Descripción esquemática de los principales análisis realizados en las autopsias de membrana

Esquema 1.- Descripción esquemática de los principales análisis realizados en las autopsias de membrana

autopsia de membrana es una técnica destructiva que implica elevados costes relacionados tan to con el trabajo analítico como con la sustitución de la membrana. En la mayoría de los casos, las autopsias de membrana se utilizan como última opción para solucionar problemas. Por lo general, las técnicas de autopsia se utilizan cuando se detectan la planta problemas graves relacionados con la disminución del flujo, el rechazo deficiente de sales o el aumento de valores de presión diferencial y no se ob tienen resultados con las prácticas operativas correctivas convencionales.

aportan nutrientes que mantienen las poblaciones microbianas (14).

- Metales: Los metales elementales como el hierro y el manganeso pueden oxidarse de formas solubles a insolubles dentro de una membrana de OI y precipitarse en la membrana. Aunque podrían incluirse en la categoría de incrustaciones inorgánicas, su origen puede estar relacionado con prácticas operativas comunes. El hierro y el aluminio pueden ser un problema cuando se utilizan coagulantes basados en estos metales para pretratar el agua de OI. Tanto el cloruro férrico como el sulfato de alúmina suelen sobredosificarse y ensuciar la membrana como sólidos en suspensión (14).

La autopsia de membrana se considera la herramienta principal para identificar la naturaleza del ensuciamiento y establecer las causas de los fallos de la membrana. El siguiente diagrama muestra de forma esquemática las diferentes etapas y técnicas analíticas que se suelen emplear durante el procedimiento de autopsia, que ya se explicaron en artículos anteriores (12).

La autopsia de membrana es una técnica destructiva que implica elevados costes relacionados tanto con el trabajo analítico como con la sustitución de la membrana. En la mayoría de los casos, las autopsias de membrana se utilizan como última opción para solucionar problemas. Por lo general, las técnicas de autopsia se utilizan cuando se detectan en la planta problemas graves relacionados con la disminución del flujo, el rechazo deficiente de sales o el aumento de los valores de presión diferencial y no se obtienen resultados con las prácticas operativas correctivas convencionales.

Sin embargo, hoy en día, algunas autopsias se llevan a cabo únicamente para monitorear el rendimiento de la planta, optimizar las prácticas de limpieza o evaluar pruebas piloto, especialmente para proyectos de desalinización a gran escala, ya que ofrece una evaluación realmente objetiva de las prácticas operativas aplicadas y del estado de la membrana.

Este trabajo incluye datos de 500 autopsias, por lo que es una fuente de información muy valiosa a partir de datos objetivos y reales. Aunque ya existen publicaciones que recopilan resultados de autopsias (12, 15), este trabajo incluye datos de un número tan elevado de estudios, que puede considerarse como una base de datos real de los tipos de ensuciamiento y fallas más importantes de las plantas de OI de todo el mundo.

2. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las principales causas del fallo de las membranas pueden clasificarse en tres categorías: ensuciamiento, daños físicos/abrasión y daños químicos, que incluyen procesos de oxidación. Como se ha explicado anteriormente, tanto los operadores de las plantas como los investigadores consideran que el ensuciamiento es una de las principales causas de los fallos de las membranas y de las desviaciones del rendimiento esperado. Los datos obtenidos en más de 500 autopsias de membranas reconocen que los procesos de ensuciamiento severo se consideran la razón principal del ensuciamiento de las membranas en casi el 60% de las membranas estudiadas, como se muestra en la Figura 1. Sin embargo, los daños químicos y físicos aparecen como fallos leves o ligeros.

Figura 1. Principales fallos de membrana detectados en las autopsias de membrana

Figura 1. Principales fallos de membrana detectados en las autopsias de membrana

tratamiento del agua mediante membranas de OI es un proceso bien conocido y ampliamente desarrollado.

Principales fallos de membrana detectados en las autopsias de membrana

tratamiento del agua mediante membranas de OI es un proceso bien conocido y ampliamente desarrollado. con la clasificación de ensuciamient o descrita en el capítulo anterior, que establece 5 categorías principales biopelícula, partículas/materia coloidal, incrustaciones, metales y orgánicos), se informó y analizó el ensuciamiento identificado durante el proceso de autopsia de los e lementos de membrana incluidos en este estudio. muestra un resumen de los prin cipales ensuciamientos relevantes para cada una de estas categorías.

membranas de OI es un proceso bien conocido y ampliamente desarrollado. De ensuciamient o descrita en el capítulo anterior, que establece 5 categorías principales coloidal, incrustaciones, metales y orgánicos), se informó y analizó el ensuciamiento proceso de autopsia de los e lementos de membrana incluidos en este estudio. La prin cipales ensuciamientos relevantes para cada una de estas categorías.

Figura

Aunque estos datos demuestran que el ensuciamiento es el principal problema detectado en las membranas, esto no significa que éste sea la peor situación a la que se enfrentan los fallos de los sistemas de OI. Mientras que, en la mayoría de los casos, el ensuciamiento puede ser eliminado de la superficie de las membranas con limpiezas químicas, tanto la abrasión como la oxidación son daños irreversibles que hacen imposible recuperar los parámetros de rendimiento de referencia. En cualquier caso, una eliminación efectiva del ensuciamiento depende principalmente de una identificación precisa y de una rápida aplicación de los procedimientos de limpieza.

2.1. TIPOS DE ENSUCIAMIENTO

principal de los ensuciamientos detectados en las autopsias de las mem branas

principal de los ensuciamientos detectados en las autopsias de las mem branas ensuciamiento biológico y de partículas/coloidal representa el 60% de los caso s registrados. Este hecho demuestra importancia de la optimización del pretratamiento para minimizar los problemas de rendimiento de las membranas. de incrustación/ensuciamiento inorgánico se han identificado como los principales depósitos en el 22% incrustaciones detectadas con mayor frecuencia son la sílice y el carbonato cálcico (datos resumidos El metal más comúnm ente detectado en las membranas es el hierro, que aparece como óxido cuando nte principal, y que se en cuentra comúnmente como arrastre de corrosión cuando se encuentra como de ser los principales componentes del ensuciamiento, es muy común detectar aluminosilicatos (arcillas) la mayoría de las membranas an alizadas.

El tratamiento del agua mediante membranas de OI es un proceso bien conocido y ampliamente desarrollado. De acuerdo con la clasificación de ensuciamiento descrita en el capítulo anterior, que establece 5 categorías principales (biopelícula, partículas/materia coloidal, incrustaciones, metales y orgánicos), se informó y analizó el ensuciamiento principal identificado durante el proceso de autopsia de los elementos de membrana incluidos en este estudio. La Figura 2 muestra un resumen de los principales ensuciamientos relevantes para cada una de estas categorías.

partículas/coloidal representa el 60% de los caso s registrados. Este hecho demuestra la pretratamiento para minimizar los problemas de rendimiento de las membranas. Los incrustación/ensuciamiento inorgánico se han identificado como los principales depósitos en el 22% de los con mayor frecuencia son la sílice y el carbonato cálcico (datos resumidos en la detectado en las membranas es el hierro, que aparece como óxido cuando es el cuentra comúnmente como arrastre de corrosión cuando se encuentra como traza. componentes del ensuciamiento, es muy común detectar aluminosilicatos (arcillas) y membranas an alizadas.

analizar el efecto de la posición de la en las tendencias de ensuciamiento, se analizaron por separado para las membranas en primer a obtenidos se resumen en la Figura 3, y que la mayoría de los grupos de ciamiento aparecen en las primeras excepto los inorgánicos/incrustantes, que son más en las últimas posi de los datos recogidos en este también se desprende que, en alg ciertos tipos en posiciones distintas a las

posición de la ensuciamiento, para las posición. Los Figura 3, y grupos de primeras depósitos son más iones. No en este en alg unos pueden distintas a las

Porcentaje de membranas detectadas en diferentes posiciones de grupo de ensuciamiento

Figura 2.- Composición principal de los ensuciamientos detectados en las autopsias de las membranas

Figura 3.- Porcentaje de membranas detectadas en diferentes posiciones de la planta vs grupo de ensuciamiento

2.- Composición

Figura 3.- Porcentaje de membranas detectadas en diferentes posiciones de la planta vs grupo de ensuciamiento

esperadas.

El ensuciamiento biológico y de partículas/coloidal representa el 60% de los casos registrados. Este hecho demuestra la importancia de la optimización del pretratamiento para minimizar los problemas de rendimiento de las membranas. Los procesos de incrustación/ensuciamiento inorgánico se han identificado como los principales depósitos en el 22% de los casos. Las incrustaciones detectadas con mayor frecuencia son la sílice y el carbonato cálcico (datos resumidos en la Tabla 1). El metal más comúnmente detectado en las membranas es el hierro, que aparece como óxido cuando es el contaminante principal, y que se encuentra comúnmente como arrastre de corrosión cuando se encuentra como traza.

Además de ser los principales componentes del ensuciamiento, es muy común detectar aluminosilicatos (arcillas) y hierro en la mayoría de las membranas analizadas.

Para identificar la naturaleza del ensuc iamiento se pueden utilizar diferentes técnicas analíticas, como ya se ha especificado en secciones anteriores. Las técnicas de análisis de superficies desempeñan un papel decisivo en la caracterización del ensuciamiento de los elementos de las membranas. De todas ellas, la técnica más utilizada es la Microscopía Electrónica de Barrido con Análisis de Energía Dispersiva de Rayos X (SEM -EDX). Esta técnica se utiliza habitualmente para estudiar la superficie de la membrana e identificar la composición element al de su ensuciamiento. La determinación elemental con el sistema SEM-EDX se basa en el análisis de los rayos X producidos mediante la excitación con haces de electrones de una zona de la muestra. Esta técnica permite analizar una muestra de membrana en zonas seleccionadas. La profundidad limitada del análisis (normalmente unos pocos micrones), y la posibilidad de seleccionar el área de interés bajo el haz de elect rones, permite que el análisis local revele diferencias en la composición. La Tabla 1 incluye una breve descripción de las p rincipales características de los depósitos detectados, los fallos de membrana esperados según la experiencia de funcionamiento de la planta y la información relacionada proporcionada con los elementos de membrana autopsiados. Además, se han incluido imá genes características de cada tipo de ensuciamiento obtenidas por el SEM -EDX. También se incluyen datos adicionales sobre la inciden cia de los depósitos en las membranas.

Para analizar el efecto de la posición de la membrana en las tendencias de ensuciamiento, los datos se analizaron por separado para las membranas en primera y última posición. Los datos obtenidos se resumen en la Figura 3, y verifican que la mayoría de los grupos de ensuciamiento aparecen en las primeras posiciones, excepto los depósitos inorgánicos/incrustantes, que son más frecuentes en las últimas posiciones. No obstante, de los datos recogidos en este estudio también se desprende que, en algunos casos, ciertos tipos de depósitos pueden detectarse en posiciones distintas a las esperadas. Para identificar la naturaleza del ensuciamiento se pueden utilizar diferentes técnicas analíticas, como ya se ha especificado en secciones anteriores. Las técnicas de análisis de superficies desempeñan un papel decisivo en la caracterización del ensuciamiento de los elementos de las membranas. De todas ellas, la técnica más utilizada es la Microscopía Electrónica de

Principales composiciones de ensuciamiento

GRUPO DE ENSUCIAMIENTO Composición química Características Fallos previstos en las membranas

Biopelícula

31% Derivados proteínicos/polisacáridos Alto nivel de microorganismos

Depósito gelatinoso y pegajoso en la superficie de la membrana. Con el SEM-EDX es frecuente encontrar partículas y microorganismos en ella.

(Fotografías 1 a 3)

Ambos ensuciamientos afectarán gradualmente a los elementos de la membrana en las primeras posiciones. La presencia de microorganismos puede ser difícil de eliminar.

Orgánico 8% Algunos componentes orgánicos detectados: aceite mineral, celulosa, compuestos clorados, poliacrilamida/poliacrilatos, dioxolano, siliconas,...

Revestimiento fino y liso de la superficie de la membrana.

Materia coloidal 29% >90% de casos: Aluminosilicatos Conglomerado de partículas muy pequeñas. (Fotografías 4 a 6)

La materia orgánica es fácil de eliminar y se puede recuperar el estado de la membrana. En casos extremos de biopelícula, puede producirse la degradación y el fallo de la membrana (16).

Acción preventiva: Control de la población de microorganismos en el agua de alimentación de OI y deficiencias en el pretratamiento.

↑∆P, ↓Flujo

Afectará gradualmente a todas las membranas, pero los primeros efectos se detectan en los elementos de plomo.

La principal consecuencia del ensuciamiento de las membranas por minerales arcillosos es un aumento de la resistencia hidráulica que se traduce en una mayor necesidad de energía para hacer funcionar el proceso (17).

Causa principal: Deficiencias en el pretratamiento.

Formas cristalinas, excepto la sílice, que también s e detecta como amorfa. (Fotografías 7 a 12)

↓ Rechazo de sal, ↓Flujo

Las incrustaciones afectan principalmente a los elementos de la membrana en última posición y afectarán negativamente a las propiedades de la membrana (rechazo) si no se toman medidas inmediatamente.

Acción preventiva: Dosificación precisa del antiincrustante.

Depósito amorfo (Fotografías 13 a 15)

↓Flujo

Causa principal: Deficiencias en el pretratamiento.

*La sílice se ha incluido en esta categoría de incrustaciones, porque a partir de un análisis de autopsia es muy difícil distinguir entre la sílice coloidal (depósito) y la sílice precipitada.

Tabla 1.- Principales composiciones de ensuciamiento detectadas en las autopsias de membrana

Tabla 1.-

detectadas en las autopsias de membrana

↑∆P, ↓ Flujo, Paso de sal

Imágenes SEM de los principales grupos de ensuciamiento detectados en las autopsias de las membranas

Fotografía 4.-Aluminosilicatos Fotografía 5.-Aluminosilicatos con diatomeas

Fotografía 6.-Sílice con diatomeas

Fotografía 10.-Sulfato de barrio

Fotografía 1.- Biopelícula

Fotografía 2.-Biopelícula

Fotografía 3 -Biopelícula

Fotografía 7.-Carbonato Cálcico

Fotografía 8.-Sulfato cálcico

Fotografía 9.-Fosfato cálcico

Fotografía 11.-Sílice

Fotografía 12.-Sílice

Fotografía 13.-Hierro

Fotografía 14.-Aluminio

Fotografía 15.-Manganeso

Barrido con Análisis de Energía Dispersiva de Rayos X (SEM-EDX). Esta técnica se utiliza habitualmente para estudiar la superficie de la membrana e identificar la composición elemental de su ensuciamiento. La determinación elemental con el sistema SEM-EDX se basa en el análisis de los rayos X producidos mediante la excitación con haces de electrones de una zona de la muestra. Esta técnica permite analizar una muestra de membrana en zonas seleccionadas. La profundidad limitada del análisis (normalmente unos pocos micrones), y la posibilidad de seleccionar el área de interés bajo el haz de electrones, permite que el análisis local revele diferencias en la composición. La Tabla 1 incluye una breve descripción de las principales características de los depósitos detectados, los fallos de membrana esperados según la experiencia de funcionamiento de la planta y la información relacionada proporcionada con los elementos de membrana autopsiados. Además, se han incluido imágenes características de cada tipo de ensuciamiento obtenidas por el SEM-EDX. También se incluyen datos adicionales sobre la incidencia de los depósitos en las membranas.

caracterizado. Como puede observarse, los dos principales grupos de ensuciamiento (biopelícula y partículas/materia coloidal) se detectan en ambas membranas en una proporción similar.

Por otro lado, las incrustaciones sólo se detectan como problema principal en el agua salobre y el ensuciamiento parece estar más relacionado con depósitos orgánicos y metales en las membranas de agua de mar. Estos resultados son coherentes con la naturaleza del agua tratada y los problemas históricos encontrados en las plantas.

Las membranas autopsiadas incluidas en este estudio proceden de muchos tipos de plantas y aplicaciones diferentes. En cuanto al tipo de fuente de agua, la mayoría de los elementos de membrana se han aplicado para el tratamiento tanto de agua de mar como salobre, consideran do otras fuentes de agua de alimentación (su perficiales, efluentes, etc.) como poco significativas. La Figura 4 muestra una distribución de los diferentes ensuciamientos detectados en estos dos tipos de membranas. Con el fin de propo rcionar conclusiones valiosas y objetivas, los datos incluidos en e sta figura sólo tienen en cuenta aquellos elementos en los que el ensuciamiento se considera el principal problema detectado en la membrana y el principal contaminante caracterizado. Como puede observarse, los do s principales grupos de ensuciamiento (biopelícula y partículas/materia coloidal) se detectan en ambas membranas en una proporción similar. Por otro lado, las incrustaciones sólo se detectan como problema principal en el agua salobre y el ensuciamiento parece estar más relacionado con depósitos orgáni cos y metales en las membranas de agua de mar. Estos resultados son coherentes con la naturaleza del agua tratada y los problemas históricos encontrados en las plantas.

En una operación típica, las membranas de OI están expuestas a diferentes tipos de contaminantes. Debido a la naturaleza compleja del ensuciamiento, muchos estudios del ensuciamiento de las membranas de OI se han centrado en un solo tipo de contaminante para simplificar. Sin embargo, es muy impo rtante comprender los efectos de las interacciones entre los distintos tipos de contaminantes en los mecanismos de ensuciamiento (15). La mayoría de los trabajos de investigación publicados sobre el ensuciamiento de las membr anas se han centrado sólo en un único contaminante bien caracterizado, pero el papel del ensuciamiento compuesto debe ser considerado y evaluado (78).

Las membranas autopsiadas incluidas en este estudio proceden de muchos tipos de plantas y aplicaciones diferentes.

En cuanto al tipo de fuente de agua, la mayoría de los elementos de membrana se han aplicado para el tratamiento tanto de agua de mar como salobre, considerando otras fuentes de agua de alimentación (superficiales, efluentes, etc.) como poco significativas. La Figura 4 muestra una distribución de los diferentes ensuciamientos detectados en estos dos tipos de membranas. Con el fin de proporcionar conclusiones valiosas y objetivas, los datos incluidos en esta figura sólo tienen en cuenta aquellos elementos en los que el ensuciamiento se considera el principal problema detectado en la membrana y el principal contaminante

En una operación típica, las membranas de OI están expuestas a diferentes tipos de contaminantes. Debido a la naturaleza compleja del ensuciamiento, muchos estudios del ensuciamiento de las membranas de OI se han centrado en un solo tipo de contaminante para simplificar. Sin embargo, es muy importante comprender los efectos de las interacciones entre los distintos tipos de contaminantes en los mecanismos de ensuciamiento (15). La mayoría de los trabajos de investigación publicados sobre el ensuciamiento de las membranas se han centrado sólo en un único contaminante bien caracterizado, pero el papel del ensuciamiento compuesto debe ser considerado y evaluado (78).

En las superficies de las membranas, los procesos de ensuciamiento son muy complicados y en ellos influyen m uchos factores. Además, la presencia de un ensuciamiento preliminar, provoca comúnmente que otros componentes del agua, se depositen en ella. Por lo tanto, un estudio en profundidad del ensuciamiento de las membranas debe considerar la "naturaleza compuest a" del mismo, por lo que es necesario tener en cuenta los compo nentes secundarios. La mayoría de las autopsias estudiadas para este trabajo, mostraban trazas de diferentes componentes, y la presencia relevante de un componente secundario por comparación se detectó en el 38% de los e lementos estudiados. Estos componentes secundarios del ensuciamiento, considerando el tipo de membrana, se representan gráficamente en la Figura 5. Esta figura verifica que, aunque algunos componentes característicos no están pre sentes en las membranas como depósitos principales (por ejemp lo, las incrustaciones en las membranas de agua de mar), pueden estar presentes como componentes secundarios. Como muestra la figura, los componentes secundarios son principalmente inorgánicos en ambos tipos de agua/membra nas. En el agua de mar, debe prest arse especial atención a la presencia de metales, ya que es una consecuencia clara de los procesos de corrosión.

Entonces, para un buen rendimiento de las plantas de OI, debemos considerar todas las competencias que conciernen al ensuciamiento y a la incrustación independientemente de la fuente de agua [4].

En las superficies de las membranas, los procesos de ensuciamiento son muy complicados y en ellos influyen muchos factores. Además, la presencia de un ensuciamiento preliminar, provoca comúnmente que otros componentes del agua, se depositen en ella. Por lo tanto, un estudio en profundidad del ensuciamiento de las membranas debe considerar la “naturaleza compuesta” del mismo, por lo que es necesario tener en cuenta los componentes secundarios. La mayoría de las autopsias estudiadas para este trabajo, mostraban trazas de diferentes componentes, y la presencia relevante de un componente secundario por comparación se detectó en el 38% de los elementos estudiados. Estos componentes

(%)

Como ya se ha explicado, los principales componentes del ensuciamiento son bien conocidos y caracterizados, pero es más difícil encontrar información sobre l os componentes secundarios para anticipar y prevenir su presencia. Por ello , los datos experimentales de las autopsias son una de las fuentes más fiables para obtener esta información.

Figura 4.- Composición principal del ensuciamiento detectado en autopsias de membranas (%)

Figura 5.- Composición del ensuciamiento secundario detectado en autopsias de membranas (%)

Figura 4.- Composición principal del ensuciamiento detectado en autopsias de membranas

Figura 5.- Composición del ensuciamiento secundario detectado en autopsias de membranas (%)

secundarios del ensuciamiento, considerando el tipo de membrana, se representan gráficamente en la Figura 5. Esta figura verifica que, aunque algunos componentes característicos no están presentes en las membranas como depósitos principales (por ejemplo, las incrustaciones en las membranas de agua de mar), pueden estar presentes como componentes secundarios. Como muestra la figura, los componentes secundarios sonprincipalmente inorgánicos en ambos tipos de agua/ membranas. En el agua de mar, debe prestarse especial atención a la presencia de metales, ya que es una consecuencia clara de los procesos de corrosión. Entonces, para un buen rendimiento de las plantas de OI, debemos considerar todas las competencias que conciernen al ensuciamiento y a la incrustación independientemente de la fuente de agua [4]. Como ya se ha explicado, los principales componentes del ensuciamiento son bien conocidos y caracterizados, pero es más difícil encontrar información sobre los componentes secundarios para anticipar y prevenir su presencia. Por ello, los datos experimentales de las autopsias son una de las fuentes más fiables para obtener esta información.

encontrar incrustaciones secundarias. Por otro lado, en la incrustación y el ensuciamiento por metales, el componente secundario es más inorgánico que orgánico. Finalmente, la Figura 6 demuestra que es más habitual encontrar un componente secundario en los ensuciamientos orgánicos, probablemente debido a su capacidad de retener otros componentes del agua cuando se depositan en la superficie de las membranas. Esta última figura, verifica también que la materia coloidal es el ensuciamiento secundario más común encontrado en las membranas. Teniendo en cuenta que estos aluminosilicatos son el segundo grupo de ensuciamiento observado como principal problema en las membranas, el pretratamiento aparece de nuevo como uno de los principales fallos en los tratamientos de las plantas de agua.

2.1. IMPACTO DEL ENSUCIAMIENTO EN LAS MEMBRANAS

la Figura 6 hemos incluido los datos de los componentes secundarios del ensuciamiento detectados para cada grupo principal de ensuciamiento. De acuerdo con esta figura, tanto l a biopelícula como el ensuciamiento orgánico están comúnmente acompañados por partículas/materia coloidal (aluminosilicatos). Sin embargo, cuando la materia coloidal el principal componente de las incrustaciones, es más común encontrar incrustaciones secundarias. Por otro lado, en incrustación y el ensuciamiento por metales, el componente secundario es más inorgánico que orgánico.

En la Figura 6 hemos incluido los datos de los componentes secundarios del ensuciamiento detectados para cada grupo principal de ensuciamiento. De acuerdo con esta figura, tanto la biopelícula como el ensuciamiento orgánico están comúnmente acompañados por partículas/materia coloidal (aluminosilicatos). Sin embargo, cuando la materia coloidal es el principal componente de las incrustaciones, es más común

En la Tabla 1 hemos revisado las fallas más comunes de las membranas que se esperan de cada grupo de ensuciamiento y, por otro lado, hemos demostrado que es más común encontrar un ensuciamiento compuesto que uno puro. Una vez más, la mejor forma de comprobar la influencia de estos factores en el rendimiento de las membranas, es a partir de datos experimentales. En los siguientes capítulos, trataremos de abordar los principales fallos de planta encontrados para cada tipo de ensuciamiento detectado en las autopsias de membrana.

Finalmente, la Figura 6 demuestra que es más habitual encontrar un componente secundari o en los ensuciamientos orgánicos, probablemente debido a su capacidad de retener otros componentes del agua cuando se depositan en la superficie de las membranas. Esta última figura , verifica también que la materia coloidal es el ensuciamiento secundario más común encontrado en las membra nas. Teniendo en cuenta que estos aluminosilicatos son el segundo grupo de ensuciamiento observado como principal problema en las membranas, el pret ratamiento aparece de nuevo como uno los principales fallos en los trat amientos de las plantas de agua.

Figura 6. Diferentes componentes detectados como ensuciamiento secundario frente al ensuciamiento principal

Figura 6. Diferentes componentes detectados como ensuciamiento secundario frente al ensuciamiento principal

superficie limitada (normalmente 5 -20 cm2), y no es posible compro bar este parámetro aumento del diferencial de presión se asocia comúnmente a fenómenos de fisuras causadas por el espaciador en la superficie de la membrana. Dado que estas verificar , porque la presencia de ensuciamiento en la superficie de la membrana en la protrusión del espaciador para evaluar su relación con la naturaleza del

membranas con protru sión del ensuciamiento detectado. Como protrusión del espaciador se detectó aunque el mayor porcentaje de correspondió a la biopelícula. En las común encontrar una presencia espaciador, lo que contribuye al fotografías más abajo) y al aumento

o sobre el material espaciador, procesos de

Tabla 2.- Protrusión del espaciador en diferentes grupos de ensuciamiento

2.1.1. Aumento de la presión diferencial (ΔP)

La mayoría de los dispositivos de prueba no disponen de la instrumentación necesaria para medir la ∆p, ya que utilizan cupones de membrana con una superficie limitada (normalmente 5-20 cm2 ), y no es posible comprobar este parámetro durante las autopsias. Por cierto, un aumento del diferencial de presión se asocia comúnmente a fenómenos de protrusión del espaciador y a daños/fisuras causadas por el espaciador en la superficie de la membrana. Dado que estas marcas son difíciles de cuantificar y verificar, porque la presencia de ensuciamiento en la superficie de la membrana puede ocultarlas, nos centraremos en la protrusión del espaciador para evaluar su relación con la naturaleza del ensuciamiento.

ensuciamiento sobre el material espaciador, puede encontrarse también en procesos de incrustación (como se muestra en la fotografía 18).

2.2.2. Cambios en el caudal y el rechazo de sales

Fotografía 17.- Bioensuciamiento en el espaciador Fotografía 18.- Incrustación de sulfato de calcio en el espaciador

y el rechazo de sales

La Tabla 2 incluye el porcentaje de membranas con protrusión del espaciador para cada grupo de ensuciamiento detectado. Como demuestran estos resultados, la protrusión del espaciador se detectó en todos los tipos de ensuciamiento, aunque el mayor porcentaje de membranas con este problema correspondió a la biopelícula. En las membranas con biopelícula, es muy común encontrar una presencia relevante del ensuciamiento sobre el espaciador, lo que contribuye al desplazamiento del material (ver fotografías más abajo) y al aumento de la ∆p. La presencia de

Entre todos los elementos autopsiados, un 43,6% mostró un caudal superior al de diseño, un 39,8% inferior, y un 16,% dio un flujo dentro del rango permitido por el fabricante de la membrana. Por otro lado, considerando los resultados de rechazo de sales, el 78% de las membranas analizadas mostraron valores de rechazo pobres. El alto porcentaje de membranas con altos flujos, verifica que la mayoría de los clientes hacen autopsias cuando el problema es severo y las membranas ya están dañadas. Nuevamente, con el fin de evaluar únicamente la influencia del ensuciamiento en este parámetro operativo, sólo se utilizaron autopsias con ensuciamiento como problema principal para la evaluación del caudal y el rechazo de sales.

autopsiados, un 43,6% mostró un caudal superior al de diseño, un 39,8% in ferior, y un 16,% por el fabricante de la membrana. Por otro lado, considerando los resultados de membranas analizadas mostraron valores de rechazo pobres. El alto porcentaje de que la mayoría de los clientes hacen autopsias cuando el problema es severo y las Nuevamente, con el fin de evaluar únicamente la influencia del ensuciamiento en este tilizaron autopsias con ensuciamiento como problema principal para la evaluación del

La Figura 7 representa la variación del caudal en función de las incrustaciones detectadas en la superficie de la membrana y la Figura 8 corresponde al porcentaje de membranas con valores de rechazo bajos detectados para cada grupo de ensuciamiento. La incrustación es el grupo

de la ∆p. La presencia de ensuciamient o sobre el material espaciador, puede encontrarse también en procesos de incrustación (como se muestra en la fotografía 18).

del caudal en función de las incrustaciones detectadas en la superficie de la al porcentaje de membranas con valores de rechazo ba jos detectados para cada incrustación es el grupo de ensuciamiento con mayor porcentaje de membranas con bajo también el grupo que muest ra mayor porcentaje de membranas con efecto sobre los grupos de ensuciamiento, sólo las categorías de ensuciamiento biológico y orgánico membranas en las que se detectaron valores de flujo más bajos que más altos, ya los metales tienen un mayor porcentaje con flujo más alto. severo, se esperaría un flujo bajo, por lo que estos resultados no concuerdan con membranas y ensuciamiento. Mayores valores de flujo en presencia de ensuciamiento

Tabla 2.- Protrusión del espaciador en diferentes grupos de ensuciamiento

Fotografía 16.- Protrusión del espaciador Fotografía 17.- Bioensuciamiento en el espaciador

Fotografía 18.- Incrustación de sulfato de calcio en el espaciador

poliamida.

Fotografía 16.- Protrusión del espaciador Fotografía 17.- Bioensuciamiento en el espaciador Fotografía 18.- Incrustación de sulfato de calcio en el espaciador

2.2.2. Cambios en el caudal y el rechazo de sales

Entre todos los elementos autopsiados, un 43,6% mostró un caudal superior al de diseño, un 39,8% in ferior, y un 16,%

de ensuciamiento con mayor porcentaje de membranas con bajo caudal (40%) y, por otro lado, es también el grupo que muestra mayor porcentaje de membranas con efecto sobre los valores de rechazo. En el resto de grupos de ensuciamiento, sólo las categorías de ensuciamiento biológico y orgánico muestran un mayor porcentaje de membranas en las que se detectaron valores de flujo más bajos que más altos, ya que la materia particulada/ coloidal y los metales tienen un mayor porcentaje con flujo más alto.

eficaces, pero si la causa son los daños en la poliamida, no sería posible recuperar el rendimiento original.

La falta de integridad en la capa de poliamida, puede deberse a daños químicos (procesos de oxidación) y a d años físicos o mecánicos (procesos de abrasión). Dado que sólo estamos evaluando el impacto del ens uciamiento en las superficies de las membranas, nos centraremos en la integridad física de la poliamida y no en los procesos de oxidación. Cuando encontramos estructuras cristalinas afiladas en la superficie de la membrana, las razones de los daños en la capa de poliamida resultan obvias. Pero para otros grupos de ensuciamiento, estos daños pueden producirse de diferentes maneras. Las membranas sucias produce n menos flujo de permeado, por lo que los operadores de las plantas tienden a aumentar la presión d e alimentación para ganar productividad. El funcionamiento en estas condiciones puede provocar un impacto del espaciador en la superficie de la membrana. En cuanto a la biopelícula y otras impurezas que pueden adherirse al material del espaciador, como ya se ha explicado, se esperan aumentos de la presión diferencial que producen telescopio y desplazamiento del espaciador, con el consiguiente daño de la membrana. La materia particulada/coloidal suele estar implicada en los fenómenos de abrasión de la membr ana durante los procedimientos de limpieza habituales.

La falta de integridad en la capa de poliamida, puede deberse a daños químicos (procesos de oxidación) y a d años físicos o mecánicos (procesos de abrasión). Dado que sólo estamos evaluando el impacto del ens uciamiento en las superficies de las membranas, nos centraremos en la integridad física de la poliamida y no en los procesos de oxidación. Cuando encontramos estructuras cristalinas afiladas en la superficie de la membrana, las razones de los daños en la capa de poliamida resultan obvias. Pero para otros grupos de ensuciamiento, estos daños pueden producirse de diferentes maneras. Las membranas sucias produce n menos flujo de permeado, por lo que los operadores de las plantas tienden a aumentar la presión d e alimentación para ganar productividad. El funcionamiento en estas condiciones puede provocar un impacto del espaciador en la superficie de la membrana. En cuanto a la biopelícula y otras impurezas que pueden adherirse al material del espaciador, como ya se ha explicado, se esperan aumentos de la presión diferencial que producen telescopio y desplazamiento del espaciador, con el consiguiente daño de la membrana. La materia particulada/coloidal suele estar implicada en los fenómenos de abrasión de la membr ana durante los procedimientos de limpieza habituales.

La falta de integridad en la capa de poliamida, puede deberse a daños químicos (procesos de oxidación) y a daños físicos o mecánicos (procesos de abrasión). Dado que sólo estamos evaluando el impacto del ensuciamiento en las superficies de las membranas, nos centraremos en la integridad física de la poliamida y no en los procesos de oxidación.

Cuando se detecta un ensuciamiento severo, se esperaría un flujo bajo, por lo que estos resultados no concuerdan con las teorías de transporte de membranas y ensuciamiento. Mayores valores de flujo en presencia de ensuciamiento implican daños en la capa de poliamida.

Una forma experimental rápida de detectar fallos en la integridad física es la prueba del azul de metileno. En esta prueba, se coloca una sección de membrana en un banco de pruebas de láminas planas y se hace recircular a través de ella una solución azul de metileno. El azul de metileno es una molécula de alto peso molecular que debería ser retenida fácilmente por la poliamida, a menos que esté dañada. Por lo tanto, si la membrana está dañada, se observará el paso del colorante por el lado permeado de la membrana. Las fotografías 19 a 21 muestran algunos ejemplos de cupones de membrana después de esta prueba.

En cuanto al rechazo de sales, la Figura 8 muestra que todas las categorías de ensuciamiento pueden estar relacionadas con una disminución de las propiedades de rechazo. Un mal rendimiento de rechazo puede deberse tanto a la presencia de ensuciamiento como a daños en la poliamida. Si la causa es el ensuciamiento, el rechazo de sal podría recuperarse tras procedimientos de limpieza

Cuando encontramos estructuras cristalinas afiladas en la superficie de la membrana, las razones de los daños en la capa de poliamida resultan obvias. Pero para otros grupos de ensuciamiento, estos daños pueden producirse de diferentes maneras. Las membranas sucias producen menos flujo de permeado, por lo que los operadores de las plantas tienden a aumentar la presión de alimentación para ganar productividad. El funcionamiento en estas condiciones puede provocar un impacto del espaciador en la superficie de la membrana. En cuanto a la biopelícula y otras impurezas que pueden adherirse al material del espaciador, como ya se ha explicado, se esperan aumentos de la presión

Una forma experimental rápida de detectar fallos en la integridad física es la prueba del azul de metileno. En esta prueba, se coloca una sección de membrana en un banco de pruebas de láminas planas y se hace recircular a través de ella una solución azul de metileno. El azul de metileno es una molécula de alto peso molecular que debería ser retenida fácilmente por la poliamida, a menos que esté dañada. Por lo tanto, si la membrana está dañada, se observará el paso del colorante por el lado permeado de la membrana. Las fotografías 19 a 21 muestran algunos ejemplos de cupones de membrana después de esta prueba.

La Tabla 3 incluy e el porcentaje de membranas con resultados positivos en las pruebas de azul de metileno. Como puede observarse, a excepción de las membranas con ensuciamiento orgánico, la mayoría de las membranas presentan daños de algún tipo en la capa de poliamida. Com o se esperaba, las incrustaciones son la categoría de ensuciamiento

La Tabla 3 incluye el porcentaje de membranas con resultados positivos en las pruebas de azul de metileno. Como puede observarse, a excepción de las membranas con ensuciamiento orgánico, la mayoría de las membranas presentan daños de algún tipo en la capa de poliamida.

Figura 7. Caudal vs ensuciamiento

Fotografía 19.- Prueba del azul de metileno resultado negativo

Fotografía 20.- Prueba del azul de metileno resultado positivo

Fotografía 21.- Prueba del azul de metileno resultado positivo masivo

Figura 7. Caudal vs ensuciamiento

Figura 8. Rechazo de sales vs ensuciamiento

Fotografía 19.- Prueba del azul de metileno resultado negativo

Fotografía 20.- Prueba del azul de metileno resultado positivo

Fotografía 21.- Prueba del azul de metileno resultado positivo masivo

Com o se esperaba, las incrustaciones son la categoría de ensuciamiento

con la mayoría de elementos dañados. Por cierto, la forma en que estos daños afecten al rendimiento de la membrana

Lado de alimentación

Lado de permeado

Lado de permeado

Lado de permeado

Figura 7. Caudal vs ensuciamiento

Figura 8. Rechazo de sales vs ensuciamiento

Fotografía 19.- Prueba del azul de metileno resultado negativo

Fotografía 20.- Prueba del azul de metileno resultado positivo

Fotografía 21.- Prueba del azul de metileno resultado positivo masivo

con la mayoría de elementos dañados. Por cierto, la forma en que estos daños afecten al rendimiento de la membrana

Figura 8. Rechazo de sales vs ensuciamiento

diferencial que producen telescopio y desplazamiento del espaciador, con el consiguiente daño de la membrana. La materia particulada/coloidal suele estar implicada en los fenómenos de abrasión de la membrana durante los procedimientos de limpieza habituales.

Una forma experimental rápida de detectar fallos en la integridad física es la prueba del azul de metileno. En esta prueba, se coloca una sección de membrana en un banco de pruebas de láminas planas y se hace recircular a través de ella una solución azul de metileno. El azul de metileno es una molécula de alto peso molecular que debería ser retenida fácilmente por la poliamida, a menos que esté dañada. Por lo tanto, si la membrana está dañada, se observará el paso del colorante por el lado permeado de la membrana. Las fotografías 19 a 21 muestran algunos ejemplos de cupones de membrana después de esta prueba.

Considerando el nivel de daño, las membranas con biopelículas presentan el mayor porcentaje de muestras con daños leves, por lo que sería posible recuperar su rendimiento con limpiezas. Por otro lado, las membran as con incrustaciones suelen presentar daños masivos, por lo que estos resultados verifican que este tipo de procesos de ensuciamiento producen consecuencias irreversibles y las propiedades de rechazo de las membranas no podrían recuperarse tras una eliminación efectiva de los depósitos mediante prá cticas de limpieza química. Por tanto, estos resultados indican que el principal impacto del ensuciamiento en las membranas de ósmosis inversa es el daño que se puede producir en la capa de poliamida y en sus capacidades de rechazo. Las fotografías 22 a

elementos dañados. Por cierto, la forma en que estos daños afecten al rendimiento de la membrana dependerá de la relevancia de los mismos. Por lo tanto, es importante tener en cuenta si los resultados positivos fueron leves o masivos. Así, la Figura 9 muestra que, en las membranas con biopelícula y ensuciamiento orgánico, es más frecuente que los daños sean leves, mientras que, para las incrustaciones y metales, hay un mayor porcentaje de membranas en las que estos daños son masivos. Considerando el nivel de daño, las membranas con biopelículas presentan el mayor porcentaje de muestras con daños leves, por lo que sería posible recuperar su rendimiento con limpiezas. Por otro lado, las membranas con incrustaciones suelen presentar daños masivos, por lo que estos resultados verifican que este tipo de procesos de ensuciamiento producen consecuencias irreversibles y las propiedades de rechazo de las membranas no podrían recuperarse tras una eliminación efectiva de los depósitos mediante prácticas de limpieza química. Por tanto, estos resultados indican que el principal impacto del ensuciamiento en las membranas de ósmosis inversa es el daño que se puede producir en la capa de poliamida y en sus capacidades de rechazo. Las fotografías 22 a 24 ilustran estos fenómenos (micrografías SEM).

Considerando el nivel de daño, las membranas con biopelículas presentan el mayor porcentaje de muestras con leves, por lo que sería posible recuperar su rendimiento con limpiezas. Por otro lado, las membran as con incrustaciones suelen presentar daños masivos, por lo que estos resultados verifican que este tipo de procesos de ensuciamiento producen consecuencias irreversibles y las propiedades de rechazo de las membranas no podrían recuperarse eliminación efectiva de los depósitos mediante prá cticas de limpieza química. Por tanto, estos resultados indican principal impacto del ensuciamiento en las membranas de ósmosis inversa es el daño que se puede producir en de poliamida y en sus cap acidades de rechazo. Las fotografías 22 a 24 ilustran estos fenómenos (micrografías SEM).

La Tabla 3 incluye el porcentaje de membranas con resultados positivos en las pruebas de azul de metileno. Como puede observarse, a excepción de las membranas con ensuciamiento orgánico, la mayoría de las membranas presentan daños de algún tipo en la capa de poliamida. Como se esperaba, las incrustaciones son la categoría de ensuciamiento con la mayoría de

Considerando el nivel de daño, las membranas con biopelículas presentan el mayor porcentaje de muestras con daños leves, por lo que sería posible recuperar su rendimiento con limpiezas. Por otro lado, las membran as con incrustaciones suelen presentar daños masivos, por lo que estos resultados verifican que este tipo de procesos de ensuciamiento producen consecuencias irreversibles y las propiedades de rechazo de las membranas no podrían recuperarse tras una eliminación efectiva de los depósitos mediante prá cticas de limpieza química. Por tanto, estos resultados indican que el principal impacto del ensuciamiento en las membranas de ósmosis inversa es el daño que se puede producir en la capa de poliamida y en sus capacidades de rechazo. Las fotografías 22 a 24 ilustran estos fenómenos (micrografías SEM).

Los resultados de las autopsias de membranas estudiadas en este trabajo verifican la mayoría de los puntos principales establecidos en el tratamiento de agua de OI con respecto al ensuciamiento y su impacto en el rendimiento de las

Los resultados de las autopsias de membranas estudiadas en este trabajo verifican la mayoría de los puntos principales

Tabla 3.- Porcentaje de membranas con daños de poliamida

Figura 9. Porcentaje de membranas con daños leves y graves en la poliamida daños vs ensuciamiento

Fotografía 22.- Marcas de abrasión

Tabla 3.- Porcentaje de membranas con daños de poliamida

Figura 9. Porcentaje de membranas con daños leves y graves daños vs ensuciamiento

Tabla 3.- Porcentaje de

Figura 9. Porcentaje de membranas con daños leves y graves en la poliamida

Fotografía 22.- Marcas de abrasión Fotografía 23.- Marcas de abrasión Fotografía 24.- Marcas de abrasión 3. CONCLUSIONES

24 ilustran estos fenómenos (micrografías SEM).

Tabla 3.- Porcentaje de membranas con daños de poliamida

Figura 9. Porcentaje de membranas con daños leves y graves en la poliamida daños vs ensuciamiento

Fotografía 22.- Marcas de abrasión Fotografía 23.- Marcas de abrasión

Fotografía 24.- Marcas de abrasión

Fotografía 23.- Marcas de abrasión Fotografía 24.- Marcas de abrasión

3. CONCLUSIONES

Los resultados de las autopsias de membranas estudiadas en este trabajo verifican la mayoría de los puntos principales establecidos en el tratamiento de agua de OI con respecto al ensuciamiento y su impacto en el rendimiento de las membranas: bajo flujo, rechazos pobres, daños en la capa de poliamida, etc. Además, todos los resultados aquí presentados, indican que es casi imposible encontrar contaminantes puros y que su naturaleza compuesta implica que el rendimiento de la membrana no siempre corresponde a la naturaleza del ensuciamiento sospechado. Esta situación hace imprescindible la realización de autopsias, con el fin de obtener la identificación más precisa del ensuciamiento para un procedimiento de limpieza fiable. Por otro lado, la información obtenida de las 500 autopsias incluidas en este estudio permite extraer algunas conclusiones:

- La biopelícula es el ensuciamiento más común que se encuentra en las superficies de las membranas y es el ensuciamiento que menos daños puede producir en la capa de poliamida, a menos que la biopelícula se desarrolle demasiado. En ese caso, una presencia muy elevada de microorganismos y la presencia de ensuciamientos secundarios hacen muy difícil que los procedimientos de limpieza sean efectivos y es muy probable que se produzcan altas presiones diferenciales y los correspondientes daños.

- El otro problema importante que se encuentra en la superficie de las membranas es la materia particulada/ coloidal, que también se encontró como uno de los principales ensuciamientos secundarios. Es más probable que los aluminosilicatos dañen la capa de poliamida tanto por las marcas de abrasión como por el aumento de los valores de ∆P, por lo que el pretratamiento de las plantas de OI es prácticamente el principal problema al que hay que enfrentarse para preservar la integridad y el buen rendimiento de las membranas.

- Los procesos de incrustación son probablemente el problema más fácil de controlar con los antiincrustantes adecuados, pero una vez que la incrustación comienza en la superficie de la membrana, los fallos en el rendimiento de la membrana son casi irreversibles. Las incrustaciones pueden detectarse tanto en las membranas de agua salobre como en las de agua de mar, por lo que debe considerarse la misma prevención en cuanto a la dosificación de antiincrustantes para ambos tipos de agua.

Agradecimientos

Agradecimientos a Victoria Velasco y Javier Rodriguez de Genesys Membrane Products S.L., quienes han participado en el trabajo experimental incluido en este trabajo.

Referencias

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(2) Yang J., Lee S., Lee E., Lee J. & Hong S. (2009). Effect of solution chemistry on the surface properties of reverse osmosis membranes under seawater conditions. Desalination 247, 148161.

(3) Kumar M., Adham S. S. & Pearce W. R. (2006). Investigation of Seawater Reverse Osmosis Fouling and Its Relationship to Pretreatment Type. Environ. Sci. Technol. 40, 2037-2044.

(4) Al-Amoudi A. S. (2010) Factors affecting natural organic matter (NOM) and scaling fouling in NF membranes: A review. Desalination 259 (2010) 1-

(5) Lee K. P., Arnot T. C. & Mattia D. (2011). A review or reverse osmosis membrane materials for desalination - Development to date and future potential. Journal of Membrane Science 370, 1-22.

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(7) Fernández-Álvarez, G., Garralón G., Plaza F., Garralón A., Pérez J.& Gómez M. A. (2010). Autopsy of SWRO membranes from a desalination plant in Ceuta after 8 years in operation. Desalination 263, 264-270,

(8) Hoek E, M. V., Allred J., Knoell T. & Jeong B. (2008). Modeling the effects of fouling on full-scale reverse osmosis processes. Journal of Membrane Science 314, 33-49.

(9) Speth, T.F., Gusses, A.M., Summers, R.S., (2000). Evaluation of nanofiltration pretreatments for flux loss control. Desalination 130, 31–44.

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(12) S.P. Chesters, N.Pena, S. Gallego, M.Fazel, M.W. Armstrong, F del Vigo, Results from 99 seawater RO membrane autopsies. IDA World Congress, Perth, Western Australia, September 2011).

(13) S. Shirazi, C. Lin, D. Chen, Inorganic fouling of pressuredriven membrane processes-A critical review. Desalination 250 (2010) 236-248.

(14) The Science and Technology of Industry Water Treatment. CRC Press Taylor & Francis Group. Ed. by Z. Amjad, 2010.

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(17) M.W. Armstrong, S. Gallego, S.P. Chesters, Cleaning Clay from fouled membranes. Desalination and Water Treatment 10 (2009), 108-114.

Tratamiento sustentable del agua con materias primas renovables

• Nuevas resinas de intercambio iónico débilmente ácidas y básicas de LANXESS de la familia de productos Lewatit

• Resinas WAC con un 90 por ciento de materias primas sustentables

• Uso para el tratamiento sustentable del agua en los ámbitos doméstico y comercial

• Las ampliaciones de la gama llevan la marca de sustentabilidad Scopeblue

Colonia, febrero 2023 – Además de resinas de intercambio iónico a base de materias primas de origen fósil, la empresa de productos químicos especializados

LANXESS ahora también ofrece otro tipo de resinas producidas a partir de materias primas renovables según el método de balance de masa. Esta oferta comprende inicialmente tres resinas de intercambio iónico ácido débil y dos de base débil.

LANXESS tiene como objetivo hacer que toda su cadena de suministro sea climáticamente neutra hasta 2050. El cambio a materias primas sustentables juega un papel central para conseguirlo. «Con nuestras nuevas resinas de intercambio iónico basadas en materias primas sustentables, estamos dando un paso más en este camino. Además, ayudamos a nuestros clientes a alcanzar sus propios objetivos climáticos», destaca Bettina Blottko, responsable de la unidad de negocio Liquid Purification Technologies de LANXESS.

Las resinas WAC llevan la marca de sustentabilidad

Scopeblue

Las tres nuevas resinas de intercambio catiónico débilmente ácidas (Weak Acidic Cation Exchange Resins, WAC) tienen una huella de CO2 hasta un 67 por ciento menor que los tipos convencionales y se basan en más del 90 por ciento en materias primas renovables. Al mismo tiempo, son químicamente idénticas a los productos convencionales y se producen en las mismas instalaciones utilizando los mismos procesos.

Los nuevos tipos de la familia de productos Lewatit se comercializan bajo la marca de sustentabilidad Scopeblue de LANXESS. Con esta marca, se identifican productos basados en materias primas renovables con más del 50 por ciento o cuya huella de CO2 es menos de la mitad que sus respectivos homólogos fabricados con materias primas convencionales. Las nuevas variantes Scopeblue de los conocidos productos Lewatit S 8227, Lewatit S 8229 y Lewatit CNP P, utilizados principalmente para el suavizado parcial del agua potable, cumplen incluso

ambos criterios, ya que más de la mitad de la masa seca de estas resinas de acrilato se origina a partir de acrilonitrilo, que se puede obtener a partir del aceite de resina a través del balance de masa. Este subproducto de la producción de pulpa luego se convierte en propileno y se hace reaccionar con amoníaco, que se forma a través de la reducción del nitrógeno atmosférico con hidrógeno «verde».

LANXESS también comenzó recientemente a producir resinas de intercambio de aniones de base débil (Weak Basic Anion Exchange Resins, WBA), Lewatit MP 62 WS y Lewatit S 4528, basadas en estireno producido de manera sustentable. Estos productos se utilizan principalmente en el tratamiento de aguas residuales y flujos de procesos químicos, así como en la industria alimentaria. Debido a la vía de síntesis más compleja, el porcentaje de materias primas convencionales en el producto final no puede reducirse aún en la misma medida para estas resinas que para las resinas WAC. «Cada porcentaje más de sustentabilidad y cada tonelada menos de emisiones de CO2 suponen una ganancia. Con la designación ‘Eco’, LANXESS indica que también para la producción de estas resinas se han utilizado materias primas sustentables, de base biológica o recicladas», explica el Dr. Stefan Neufeind, director de marketing técnico del área de negocio Liquid Purification Technologies de LANXESS.

Balance de masa: transparente y certificado

Las materias primas renovables o basadas en residuos se asignan a las cantidades correspondientes de productos sustentables utilizando el método de balance de masa. Para la fabricación de productos de masa balanceada se utilizan materias primas o precursores cuyo origen es demostrablemente sustentable y se asignan a determinados productos utilizando un método de contabilidad especial. Esto permite que las materias primas renovables se integren en las cadenas de producción y suministro existentes.

La planta de Leverkusen que produce resinas de forma sustentable y los productos de masa equilibrada, están certificados de forma independiente. En el caso de las resinas de intercambio iónico, la certificación ISCC PLUS (International Sustainability & Carbon Certification) acredita que se cumplen y aplican correctamente los criterios para una contabilización confiable. Por lo tanto, los clientes pueden estar seguros de que sólo se ofrecen tantas resinas sustentables como materias primas sustentables se han utilizado.

Tratamiento sustentable del agua para uso doméstico y comercial

Un área importante de aplicación de las resinas WAC son los cartuchos para filtros de agua utilizados principalmente para producir agua parcialmente suavizada, por ejemplo, para la preparación de bebidas calientes, como café y té. El uso de estos sistemas puede ser tanto en el hogar como comercial.

La resina de intercambio iónico representa, por mucho, la mayor proporción de la masa de estos cartuchos. Por lo tanto, el alto nivel de sustentabilidad de las resinas Scopeblue tiene un gran impacto en el balance de sustentabilidad de los productos finales orientados al consumidor, como los cartuchos antes mencionados. «Las nuevas resinas de intercambio iónico, ayudan a nuestros clientes a alcanzar sus propios objetivos de sustentabilidad. Además, esta mayor sustentabilidad puede aprovecharse como ventaja competitiva o promocionarse como valor agregado», destaca Neufeind. LANXESS planea certificar también otras resinas con ISCC PLUS e incluirlas en su gama de productos Scopeblue/ Eco.

Puede encontrar información detallada sobre los productos de Liquid Purification Technologies en el sitio web http://www.lewatit.com. El folleto «Sustainably produced ion exchangers – small, climate-friendly resin beads» ofrece más información específica sobre las resinas de intercambio iónico sustentables.

Las nuevas resinas Scopeblue de la reconocida marca Lewatit de LANXESS tienen una huella de CO2 hasta un 67% menor que los tipos convencionales y consisten en más del 90% de materias primas renovables. Al mismo tiempo, son químicamente idénticas a los productos convencionales y se producen en las mismas instalaciones utilizando los mismos procesos. Foto: LANXESS AG

Caso de estudio Perú – EcoBox

1 Introducción

Desde la compañía Textil del Valle situada en Chincha, Perú, nace la iniciativa de reutilizar el efluente industrial tratado para riego de áreas verdes y para reutilización en procesos que requieren agua blanda para calderas y tintorería.

El tratamiento comienza con una etapa de prefiltración por medio de filtros de anillas autolimpiantes de 130 micrones, seguido de un sistema de ultrafiltración. Posteriormente, el agua ultrafiltrada se almacena en un tanque y pasa por una etapa de prefiltración de 5 micrones y finalmente es tratada por ósmosis inversa para

DQO

mg/l

tratada. Dado que a mayor caudal de agua que pasa a través de una unidad de área, mayor potencial de ensuciamiento tendrá el sistema, este efecto se minimiza diseñando los sistemas a un menor flux de operación.

Frente a los posibles ensuciamientos que pueden dañar la membrana y perjudicar la performance de la OI se utiliza el sistema de CIP para realizar la limpieza. Se emplean químicos específicos que eliminan los distintos tipos de suciedad mencionados anteriormente. A su vez, el sistema CIP incluye un tanque para la preparación

1 Rechazo de sales = 1 ���������������������������������������������������� �������������������������������� ���������������������������������������������������� ����������������������������������������ó���� 80% 82% 84% 86% 88% 90% 92% 94% 96% 98% 100% 30-oct 19-nov 9-dic 29-dic 18-ene Rechazo de sales Tiempo (días) Imagen de referencia

de soluciones de lavado y una resistencia calefactora para dichas soluciones que permite mejorar la eficiencia de la limpieza. Además, el tanque de almacenamiento es utilizado para almacenar agua permeada y realizar un enjuague automático del equipo con agua con bajo contenido de sales disueltas al detener el equipo, lo que ayuda a minimizar la precipitación de sales sobre la membrana, el desarrollo de microorganismos, la corrosión de cañerías y mejorar la calidad del agua al iniciar el ciclo de producción.

Fig. N°1 Variación del rechazo de sales en función del tiempo

3 Caso de estudio

Debido al alto potencial de ensuciamiento del efluente para reúso se produce un aumento de la perdida de carga en el sistema, se elevan las presiones de ingreso al arreglo para intentar mantener el flux de operación y se produce una caída de caudal.

Para la textil situada en Perú, se realiza una limpieza con químicos, CIP, cada dos semanas.

Se debe tener en cuenta que una mayor frecuencia de CIP incrementa las probabilidades de producir un daño irreversible en las membranas que se traduciría en un menor rechazo de sales, es decir un aumento de la conductividad del permeado. Dada la alta frecuencia de limpieza, se analizó el desempeño del equipo respecto de la remoción de ensuciamiento y rechazo de sales post limpieza.

Se tomaron los datos de dos meses y medio para evaluar la performance del equipo en las condiciones especificadas en la siguiente tabla con limpiezas CIP con una frecuencia de 1 lavado cada dos semanas.

El análisis de la conductividad del permeado refiere a la performance de la OI dado que su objetivo es la remoción de sólidos disueltos. Se analizan, a partir de la conductividad de alimentación y permeado, los datos obtenidos para el rechazo de sales del equipo. Se muestra a continuación los resultados obtenidos para los dos meses y medio de monitoreo.

Se observa que el parámetro examinado se mantiene aproximadamente constante en el tiempo, no hay una tendencia decreciente ni caídas abruptas significativas. El método de operación de la OI es robusto y evita daños en las membranas, lo que significa que su durabilidad no se ve significativamente afectada. Esto se debe probablemente a que las limpiezas son preventivas y la rápida remoción del ensuciamiento no permite su compactación ni envejecimiento. Dichos procesos suelen dificultar la limpieza de las membranas, lo que se traduce en la necesidad de realizar limpiezas a pH y temperatura más extremos y durante más ciclos de recirculación y remojo, lo que genera un daño sobre la superficie de la membrana y su consecuente incremento en el pasaje de sales.

Se observa que el parámetro examinado se mantiene aproximadamente constante en el tiempo, no hay una tendencia decreciente ni caídas abruptas significativas. El método de operación de la OI es robusto y evita daños en las membranas, lo que significa que su durabilidad no se ve significativamente afectada. Esto se debe probablemente a que las limpiezas son preventivas y la rápida remoción del ensuciamiento no permite su compactación ni envejecimiento. Dichos procesos suelen dificultar la limpieza de las membranas, lo que se traduce en la necesidad de realizar limpiezas a pH y temperatura más extremos y durante más ciclos de recirculación y remojo, lo que genera un daño sobre la superficie de la membrana y su consecuente incremento en el pasaje de sales.

Una de las variables más importantes al analizar el ensuciamiento de las membranas es el incremento de presiones: tanto de presión de entrada a las membranas como de caída de presión por etapa. Ante un incremento de la presión de entrada se recomienda la limpieza del equipo para mantener una operación segura y efectiva. Se muestra en el gráfico número dos la variación de la presión de entrada al primer arreglo en función del tiempo. Se observa que luego de la realizar la limpieza CIP se recupera la presión del sistema. Esto significa que las limpiezas son efectivas para recuperar la variable que definió la necesidad de CIP.

Una de las variables más importantes al analizar el ensuciamiento de las membranas es el incremento de presiones: tanto de presión de entrada a las membranas como de caída de presión por etapa. Ante un incremento de la presión de entrada se recomienda la limpieza del equipo para mantener una operación segura y efectiva.

Se muestra en el gráfico número dos la variación de la presión de entrada al primer arreglo en función del tiempo. Se observa que luego de la realizar la limpieza CIP se recupera la presión del sistema. Esto significa que las

Fig. N°1 Variación del rechazo de sales en función del tiempo

Fig N°2 Presión de entrada en función del tiempo.

23-ene 25-ene 27-ene

Tiempo (días)

4 Conclusiones

A partir de el caso de estudio de la compañía Textil del Valle situada en Chincha, Perú, se puede concluir que el esquema de tratamiento planteado por Fluence es eficiente. El tratamiento es adecuado para el efluente industrial tratado permitiendo la producción de agua segura, desde el punto de vista sanitario y de calidad para reutilización en procesos y regadío.

Las limpiezas CIP de la OI son frecuentes, y por ende el costo de operación es relevante, sin embargo, la performance del equipo es robusta y no se ve afectada la conductividad del permeado o el rechazo de sales con dicha frecuencia de limpieza. Asimismo, se recupera la presión inicial de ingreso al arreglo luego de cada secuencia de CIP, lo que confirma su eficiencia.

Los sistemas de reúso de efluentes suelen ser desafiantes debido al potencial de ensuciamiento de las membranas de UF y OI. En este caso se puede concluir que el pretratamiento por ultrafiltración seguido de ósmosis inversa es lo suficientemente robusto, y que es ideal contar con equipos en redundancia para mantener la producción de agua de reúso durante las frecuentes limpiezas químicas.

Imagen de referencia

Pretratamiento sin químicos para plantas desaladoras: HOD UV, la solución natural

Sustitución de cloro y MBSS en plantas de desalación de agua de mar mediante la aplicación de Desinfección Hidro-óptica HOD UV de Atlantium

Atlantium Technologies ha completado exitosamente su caso de estudio a escala real en el norte de Chile, permitiendo verificar la eficiencia de su tecnología para aplicación de radiación UV HOD UV para control de biofouling sobre membranas de ósmosis inversa.

El estudio se ha llevado a cabo en la planta desaladora en Mejillones, Chile, durante más de 6 meses con resultados sumamente exitosos.

Los fundamentos tecnológicos de la utilización de la radiación UV para esta aplicación y los resultados obtenidos se exponen en el artículo a continuación.

Introducción:

Una práctica frecuente en plantas desalinizadoras de agua de mar es la cloración inicial para prevenir desarrollos microbiológicos sobre las membranas de ósmosis inversa, procurando evitar “bio-fouling”, uno de los problemas más comunes que afecta su performance: disminución del caudal y calidad del permeado, mayor diferencia de presión, ocasionando mayor frecuencia de lavado y menor vida útil de membranas.

Por su carácter oxidante el cloro ataca los polímeros que conforman las membranas y se requiere la decloración previa a las membranas RO, lo que habitualmente se lleva a cabo dosificando en línea metabisulfito de sodio.

Con frecuencia dicho procedimiento favorece la formación de biofilm. Proponemos en tal sentido un método superador: la aplicación de radiación HOD UV en sustitución de la cloración/decloración química.

Desarrollo:

Los estudios recientes proponen un abordaje integral para minimizar la formación de bio-filme considerando todos los factores que intervienen en su formación y crecimiento evaluando el “potencial de crecimiento bacteriano” según:

•Microbiología: recuento de microorganismos

• Las sustancias poliméricas extracelulares (EPS)

• Presencia de nutrientes disponibles para esos microorganismos bacterias expresado como “carbono orgánico asimilable- AOC”:

No todos los compuestos orgánicos presentes en el agua son asimilables por bacterias. Sólo una fracción se puede biodegradar, que son las de principal interés, ya que sirven como fuente principal de nutrientes para favorecer la proliferación microbiológica.

La cloración-decloración:

Un efecto secundario de la cloración es la oxidación de la materia orgánica disuelta aumentando la fracción orgánica “asimilable”, aumentando el “potencial de crecimiento bacteriano”. Dosis tan pequeñas como 0,5 ppm de cloro libre puede aumentar hasta 80% el contenido de carbono asimilable (Maria Kennedy, IHE Delft)

Adicionalmente la dosificación de un eliminador de cloro libre como el metabisulfito de sodio, que suele dosificarse en exceso, absorbe simultáneamente el oxígeno disuelto, generando un ambiente propicio para el desarrollo de microorganismos anaeróbicos, como se muestra en la siguiente gráfica:

Un efecto secundario de la cloración es la oxidación de la materia orgánica disuelta aumentando la fracción “asimilable”, aumentando el “potencial de crecimiento bacteriano”. Dosis tan pequeñas como 0,5 ppm puede aumentar hasta 80% el contenido de carbono asimilable (Maria Kennedy, IH E Delft)

Adicionalmente la dosificación de un eliminador de cloro libre como el metabisulfito de sodio, que suele en exceso, absorbe simultáneamente el oxígeno disuelto, generando un ambiente propicio para el microorganismos anaeróbicos, según:

Aplicación de radiación UV de media presión:

 Aplicación de radiación UV de media presión:

El bio-filme está formado entorno de 80-85% por sustancias segregadas por microorganismos para su protección y desarrollo, las Sustancias Poliméricas Extracelulares (EPS) , por tanto, una estrategia adecuada para el control de biofouling debe privilegiar su reducción. La radiación UV se emplea en dosis relativamente bajas y no tiene efecto sensible sobre el contenido de materia orgánica degradable. Se ha comprobado sobradamente

que el empleo de lámparas de media presión (MP UV) consigue inactivar células inhibiendo mecanismos de reparación y simultáneamente afectando funciones vitales como la excreción de EPS, provocando una reducción del bio-volumen.

El bio -filme está formado entorno de 80-85% por sus tancias segregadas por microorganis mos para protecció n y desarrollo, las S u s t a n c i a s P o l i m é r i c a s E x t r a c e l u l a r e s ( EPS) , por tanto, ad ecuada para el con trol de bio fouling debe privilegiar su reducción.

Los resultados obtenidos muestran que la radiación HOD MP-UV impacta fuertemente en las características del bio-film que se forma sobre membranas, traduciéndose en constancia del flujo y consiguiente mejora de performance como se puede ver en la siguiente imagen:

La radiación UV se emplea en dosis relativamente bajas y no tiene efecto sensible sobre el contenido orgánica degradable. Se ha comprobado sobradamente que e l empleo de lámparas de media presión consigue inactivar células inhibiendo mecanismos de reparación y simultáneamente afectando fun como la excreción de EPS, provocando una reducción del bio-volumen.

a radiación HOD MP-UV impacta bio-film que s e forma s obre a del flujo y consiguiente mejora

-filmes con y sin

biológica sin pretratamiento UV biológica con pretratamiento UV. claro transparente) y

A B

a membrana que recibió el agua menor en comparación con la etratamiento

control de biofouling permite varios beneficios en las plantas desaladoras:

presión de operación = ahorro energético procesos de CIP permitiendo mayor vida útil de las membr anas

Fig 1: Evolución de concentraciones en diferentes etapas del pretratamiento

Fig 2: Microscopia laser confocal de bio-filmes con y sin pretratamiento UV

POB 11071, Industrial Park, Har Tuv 99100, Israel 5005; www.atlantium.com; info@atlantium.com

Fig 1: Evolución de concentraciones en diferentes etapas del pretratamiento

Atlantium Technologies Latin America Division

El contenido de EPS en el biofilm sobre la membrana que recibió el agua

Irrradiada con HODTM UV fue mucho menor en comparación con la membrana que no recibió este mismo pretratamiento

La aplicación de radiación UV para control de biofouling permite varios beneficios en las

radiación HOD MP-UV impacta

 Mantiene el caudal a menor presión de operación = ahorro energético

bi o-film que s e forma s obre del flujo y consiguiente mejora

• Se requieren menos procesos de CIP permitiendo mayor vida útil de las membr

• Aumenta la vida útil de microfiltros

El contenido de EPS en el biofilm sobre la membrana que recibió el agua Irradiada con HODTM UV fue mucho menor en comparación con la membrana que no recibió este mismo pretratamiento

• Permite sustituir cloración previa o dosificación de biocidas existentes

La aplicación de radiación UV para control de biofouling permite varios beneficios en las plantas desaladoras:

filmes con y sin

•Mantiene el caudal a menor presión de operación = ahorro energético

• Se requieren menos procesos de CIP permitiendo mayor vida útil de las membranas

Case Study pllanta de desalación de agua de mar en Mejillones, Chile

•Aumenta la vida útil de microfiltros

biológica sin pretratamiento UV biológica con pretratamiento UV. claro transparente) y

Sustitución de cloro y MBSS por sistema radiación HOD

A B

•Permite sustituir cloración previa o dosificación de biocidas existentes

UV:

La planta desaladora presentaba varios problemas de performance:

Case Study planta de desalación de agua de mar en Mejillones, Chile. Sustitución de cloro y MBSS por sistema radiación HOD UV:

membrana que recibió el agua menor en comparación con la tratamiento

 Caudal de Permeado RO  30-35 m3/hr

 Vida útil membranas  2 años

 Reemplazo cartuchos  Cada 4 días promedio

 Frecuencia de limpiezas químicas (CIP)

de biofouling permite varios beneficios en las plantas desaladoras:

Cada 13-30 días

 Dosis cloro

 Dosis MBSS

 Dosis cloruro férrico

presión de operación = ahorro energético procesos de CIP permitiendo mayor vida útil de las membr anas microfiltros revia o dosificación de biocidas existentes

de agua de mar en Mejillonnes, Chile:

r sistema radiación HOD

problemas de performance:

30-35 m3/hr

2 años

Cada 4 días promedio

Cada 13-30 días

2 ppm

20 ppm

3 ppm

2 ppm

20 ppm

3 ppm

Atlantium Technologies Ltd

POB 11071, Industrial Park, Har Tuv 99100, Israel

Tel: +972-2-992 5001; Fax: +972-2-992-5005; www.atlantium.com; info@atlantium.com

UV con equipo RZ 163 11

Figura 3: Instalación skid HOD UV con equipo RZ 163 11

Atlantium Technologies Latin America Division

Figura 3: Instalación skid HOD

Figura UV con

Planta desaladora presentaba varios problemas de performance:

férrico,

operando satisfact oriamente

con sólo 0,5 ppm al no químicos como el cloro libre con el diagrama siguiente:

A partir de Julio de 2022 se instaló un skid conteniendo un sistema Atlantium RZ 163 11 con una lámpara de media presión de 1,7 kW de potencia, en montaje vertical, como muestra la Figura 3. Comenzó a operar hacia fines de mes con notables mejoras en la performance.

A partir de Julio de 2022 se instaló un skid conteniendo un sistema Atlantium RZ 163 11 con una lámpara de media presión de 1,7 kW de potencia, en montaje vertical, como muestra la Figura 3. Comenzó a operar hacia fines de mes con notables mejoras en la performance.

•Se suspendió la dosificación de cloro y consecuentemente la decloración con MBSS

 Se suspendió la dosificación de cloro y consecuentemente la decloración con MBSS

•Se redujo paulatinamente la dosis de cloruro férrico, operando satisfactoriamente con sólo 0,5 ppm al no existir interacción con los otros reactivos químicos como el cloro libre

De esta forma el sistema quedó operando de acuerdo con el diagrama siguiente:

 Se redujo paulatinamente la dosis de cloruro férrico, operando satisfact oriamente con sólo 0,5 ppm al no existir interacción con los otros reactivos químicos como el cloro libre

De esta forma el sistema quedó operando de acuerdo con el diagrama siguiente:

que hace tiempo ensuciamiento relativos

Rápidamente se comprobaron los beneficios en lo que hace a extensión de vida útil de cartuchos y aumento del tiempo entre limpiezas químicas, al reducirse el ensuciamiento (biofouling) como puede observarse en los gráficos relativos a reemplazo de cartuchos de microfiltración y Diferencia de Presión (delta P) en el concentrado salino:

Difere

REEMPLAZO DE CARTUCHOS

7,5 reemplazo/mes

1 reemplazo/mes

REEMPLAZO DE CARTUCHOS

Antes de UV Después de UV

7,5 reemplazo /mes 1 reemplazo/mes

Fue ver e structura del biof mente

Antes de UV Después de UV

Atlantium Technologies Ltd

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Diferencia de P ) : si) , nu nca antes vi sto, lo que implica cambios en la e structura más efectiv o, limpiando las membr anas má s profundamente

Rápidamente se comprobaron los beneficios en lo que hace a extensión de vida útil de cartuchos y aumento del tiempo entre limpiezas químicas, al reducirse el ensuciamiento (biofouling) como puede observarse en los gráficos relativos a reemplazo de cartuchos de microfiltración y Diferencia de Presión (delta P) en el concentrado salino:

Atlantium Technologies Latin America Division

Diagrama de operación

Diferencial de presión transmembranas (ΔP) :

Fue verificado el ΔP más bajo después del CIP (> 20 psi) , nunca antes visto, lo que implica cambios en la estructura del biofilm (menos EPS), lo que hace que el CIP sea más efectivo, limpiando las membranas más profundamente

Otros gráficos sobre performance de la planta:

 Presión de alimentación en psi (izquierda)

Otros gráficos sobre performance de la planta:

 Rechazo de sales % (debajo)

 Presión de alimentación en psi (izquierda)

 Rechazo de sales % (debajo)

Ecconomías en OPEX a partir de la instalación del HOD UV

 Productos quuímicos:

1) Eliminación de la cloración/decloración (MBSS) utilizada anteriormente para controlar el biofouling:

Economías en OPEX a partir de la instalación del HOD UV

•Productos químicos:

2) Reducción de la dosis de coagulante, debido al cambio en las características del agua una vez evitada la cloración previa y reacciones secundarias vinculadas

1) Eliminación de la cloración/decloración (MBSS) utilizada anteriormente para controlar el biofouling:

3) CIP: Notable extensión de tiempo entre limpiezas => Desde CIP cada 13 días hasta más de 5 meses!

2) Reducción de la dosis de coagulante, debido al cambio en las características del agua una vez evitada la cloración previa y reacciones secundarias vinculadas

4) Mayor remoción de biofilm, lo que se evidencia por la menor diferencia de presión transmembrana

3) CIP: Notable extensión de tiempo entre limpiezas => Desde CIP cada 13 días hasta más de 5 meses!

5) Menos mediciones de residuos químicos y consumo de reactivos de análisis

4) Mayor remoción de biofilm, lo que se evidencia por la menor diferencia de presión transmembrana

5) Menos mediciones de residuos químicos y consumo de reactivos de análisis

 Membranas y cartuchos de microfiltración

•Membranas y cartuchos de microfiltración

Atlantium Technologies Latin America Division

•Optimización de operación y mantenimiento:

 Optimización de operación y mantenimiento:

Comparación de costos operativos anuales => Retorno de la Inversión

Comparación de costos operativos anuales => Retorno de la Inversión

Conclusión:

•La comparación de los resultados operativos muestra claramente la ventaja económica de implementar este pretratamiento con tiempos de retorno de la inversión muy convenientes.

•Más aún, han superado nuestras expectativas iniciales, siendo aún más atractivo para el cliente.

•Adicionalmente existen ventajas cualitativas como:

- La performance de la planta de desalación ha mejorado notablemente, siendo muy valorado por el cliente minimizar la atención sobre la misma y poder concentrar su dedicación a su actividad productiva.

- Totalmente amigable con el medio ambiente al no generar residuos indeseados y permitir la eliminación o minimización de productos químicos.

- En consonancia con los objetivos de la ONU para 2020: “lograr una gestión ambientalmente apropiada de los productos químicos …….., de conformidad con los hitos convenidos internacionalmente, y reducir significativamente su liberación en el aire, el agua y el suelo para reducir al mínimo sus efectos negativos en la salud humana y el medio ambiente”

En resumen, configurando la mejor solución disponible en cuanto a eficiencia y cuidado del medio ambiente para garantizar el adecuado pretratamiento de las plantas de desalación de agua de mar.

Carlos Rivas, Innovative Applications UV radiation South America, Atlantium Technologies, Israel

Tendencias mundiales y regionales en desalinización y reúso

Aunque el mercado de la desalinización de agua de mar y salobre ha sufrido importantes retrasos en los últimos años debido a la pandemia de COVID y a la guerra de Ucrania, se prevé un aumento sin precedentes de la capacidad de desalinización a nivel global en los próximos años.

Según DesalData, la plataforma de inteligencia de mercado de GWI para el sector de la desalinización, el mercado de la desalinización está experimentando el mayor auge de nueva capacidad de su historia, con programas de construcción masiva en marcha o previstos en países miembros del Consejo de Cooperación del Golfo (CCG), el norte de África y Asia oriental. La demanda de agua potable sigue aumentando, las viejas y costosas plantas de desalinización mediante procesos térmicos están siendo sustituidas por plantas de membrana y los proyectos retrasados por la pandemia mundial de COVID están finalmente avanzando, lo que significa que el mercado está experimentando los efectos de tres grandes motores de crecimiento simultáneos. Juntos, estos factores harán que el quinquenio 2023-2027 sea el más potente de la historia de la desalinización.

La actividad de desalación a nivel mundial está dominada por proyectos de agua de mar a gran escala en el Golfo y Medio Oriente. En 2019, hubo un marcado incremento de la capacidad adjudicada, siendo casi la mitad de ésta procedente de cuatro proyectos de agua independientes (IWPs) del Golfo: Taweelah, Umm al Quwain, Rabigh 3 y Shuqaiq 3. La continua contratación de plantas de agua de mar de gran tamaño en los estados del Golfo siguió siendo el principal motor de la nueva capacidad adjudicada en 2020 y 2021 debido al constante crecimiento de la demanda de agua potable y a la sustitución de las antiguas instalaciones térmicas por plantas de ósmosis inversa (OI) más eficientes. En los últimos años se ha observado un crecimiento considerable en el número de proyectos con una capacidad de producción de más de 250.000 m3/d, ya

que los desarrolladores buscan lograr economías de escala y así continuar con la tendencia a la baja de los precios del agua desalinizada.

Sin embargo, el mercado de la desalinización de agua de mar y salobre ha sufrido importantes retrasos en los últimos años debido a la pandemia de COVID y a la guerra de Ucrania. Los drásticos aumentos de los precios del petróleo y los importantes retrasos en los envíos han mermado gravemente la capacidad de los proveedores de equipos para mantener la vigencia de los precios y garantizar la entrega puntual de los proyectos.

En los próximos cuatro o cinco años se prevé un gran aumento de la capacidad de desalinización en todo el mundo, debido principalmente a lo siguiente:

•La escasez de agua y la creciente demanda de agua potable en la región del CCG impulsarán la licitación de nuevas plantas de desalinización de agua de mar a gran escala para consumo humano. Las antiguas instalaciones térmicas a gran escala seguirán siendo sustituidas por plantas de OI, mucho menos costosas desde el punto de vista operativo. Esto incluye la que será la mayor planta de desalinización mediante tecnologías de membrana del mundo: la planta sustitutiva de Jubail 2, en Arabia Saudita, con una capacidad de 1 millón de m3/d.

•Debido al impacto de la pandemia, varios proyectos de gran envergadura, cuya adjudicación se esperaba inicialmente en 2020 y 2021, se han retrasado hasta el 2022 y años posteriores.

•Entre 2024 y 2026, aunque se pronostica una ralentización de la actividad en los principales mercados del Golfo, se han anunciado nuevos programas de desalinización en Egipto, China y Argelia que se espera den lugar a nuevos programas de construcción de 2.8, 2.4 y 1.4 millones de m3/d de nueva capacidad respectivamente.

En términos de capacidad instalada acumulada, el agua de mar representa la mayor parte de la capacidad instalada en todo el mundo, y Medio Oriente/África del Norte, en particular los países del CCG, es, de lejos, la región más activa tanto en desalinización de agua de mar como de agua salobre.

La desalinización de agua de mar sigue siendo limitada en Norteamérica, ya que la concesión de permisos ha sido un obstáculo importante para la adjudicación de nuevas plantas de desalinización de agua de mar. A pesar de la creciente escasez hídrica en California, existe una fuerte oposición pública a la desalinización de agua de mar. El mayor de los proyectos SWRO previstos en California, el SWRO de Huntington Beach de 189.250 m3/d, no obtuvo el permiso de desarrollo costero en mayo de 2022 tras un proceso de obtención de permisos que se prolongó desde 1998.

El mercado de Asia Oriental y el Pacífico ha experimentado un aumento constante de la capacidad de desalinización, impulsado por el agravamiento de la escasez hídrica y la creciente demanda industrial. La capacidad de desalinización está dominada por China, donde la

demanda de proyectos de desalinización para uso humano e industrial de gran escala está más equilibrada que en otras regiones. Por ejemplo, en Medio Oriente y Norte de África, la principal demanda de proyectos de desalinización de agua de mar a gran escala es para el suministro de agua potable.

India es el mercado clave del sur de Asia, sin embargo, éste se ha ralentizado considerablemente desde la pandemia, con escasa actividad en relación a nuevos proyectos o movimiento en los proyectos en desarrollo. En un principio, se esperaba que el mayor proyecto SWRO del país (Chennai Perur, Tamil Nadu, 400.000 m3/d) comenzara a construirse en 2021, pero aún está en proceso de evaluación de ofertas. Del mismo modo, en Gujarat, cuatro proyectos SWRO (con una capacidad total de 270.000m3/d) que se adjudicaron inicialmente en 2019 siguen a la espera de alcanzar el cierre financiero. Respecto a la desalinización de agua salobre, las regiones más activas son América del Norte, Medio Oriente y África del Norte y Asia Oriental y el Pacífico. Estados Unidos sigue siendo el mayor mercado nacional en cuanto a capacidad de desalinización de agua salobre, con proyectos centrados predominantemente en California, Florida y Texas. Sin embargo, gran parte de esta capacidad se adjudicó hace más de 10 años.

En América Latina, Chile, México, Brasil y Perú siguen siendo los principales mercados.

Chile sigue siendo el país con más proyectos en cartera. Históricamente, el mercado de la desalinización se

ha visto impulsado por proyectos SWRO a gran escala para minería, representando el 80% de la capacidad de desalinización instalada. En el contexto de la creciente escasez hídrica en Chile, las empresas mineras se han visto cada vez más empujadas a recurrir a la desalinización para satisfacer sus necesidades de agua, con una creciente presión por parte del gobierno y las comunidades locales para dar prioridad al agua para consumo humano y agrícola. Además, debido a la caída que han experimentado las leyes de cobre (porcentaje de mineral que se extrae por cada tonelada de material de roca procesado), se necesita más agua por cada tonelada de producto refinado.

Si bien la minería seguirá siendo el principal motor de la demanda de desalinización, en los últimos años se ha observado un creciente número de proyectos de desalinización para consumo humano en cartera para combatir la grave sequía, en ciudades como Antofagasta, Coquimbo y Rancagua. Sin embargo, en general, el desarrollo de proyectos de desalinización se ralentizó significativamente en 2021, debido a la incertidumbre durante el proceso de revisión constitucional. Los proyectos actualmente en cartera se encuentran en fases previas a la licitación y están avanzando lentamente a la espera de largos procesos evaluaciones de impacto ambiental (EIA), que en algunos casos requieren ser presentados doblemente ante el rechazo inicial del Servicio de Evaluación Ambiental. En 2026 podría producirse un gran aumento de capacidad de desalinización debido a la finalización prevista de

la primera fase (350.000 m3/d) del proyecto Aguas Marítimas de CRAMSA, que sería el mayor proyecto de desalinización de América Latina. Además, hay varias desalinizadoras para operaciones mineras en fase conceptual que se adjudicarán después de 2027.

En la actualidad hay un proyecto de desalinización multicliente en funcionamiento, la planta desalinizadora de AGUAS CAP de 51.840m3/d financiada por dos empresas mineras, que diversificó su producción inicial minera a otros usos como potable y de riego. Actualmente se encuentran en fase inicial varios proyectos SWRO multipropósito y podría darse prioridad a un mayor número de estos proyectos en el futuro para aprovechar mejor las economías de escala. Además, estos proyectos están estructurados para ser financiados inicialmente por empresas mineras que pagan un precio más alto por el agua desalinizada, lo que permite que el proyecto sea económicamente viable e incluya a otros usuarios con menor capacidad financiera en una fase posterior.

En la actualidad, Perú tiene una cartera de proyectos limitada, con un pequeño número de proyectos SWRO en fases muy tempranas de licitación. En general, la lentitud en la planificación y licitación de proyectos ha sido un reto fundamental para avanzar en el cumplimiento de las metas del sector de agua y saneamiento en Perú. Además, la inestabilidad política actual podría seguir provocando retrasos en los calendarios de licitación. Hay tres proyectos de desalinización en la cartera de APPs de ProInversión, pero sólo se espera que dos de ellos se adjudiquen en nuestro periodo proyectado actual: la planta de desalinización de 37.000 m3/d de Ilo, que podría adjudicarse en 2025, y la planta de Lambayeque, de 51.840 m3/d, cuya adjudicación está prevista antes de 2027. Además, hay cuatro operaciones mineras que están considerando el uso de agua de mar para sus operaciones, pero solamente uno de ellos, la planta SWRO de 20.000 m³/d para abastecer a la mina de cobre de Tía María, podría adjudicarse antes de 2027.

Del mismo modo, México ha ofrecido oportunidades limitadas en el mercado de la desalinización en los últimos años. Mientras que en 2022 se produjo el cierre financiero de la ampliación de la SWRO de 21.600m3/d en Los Cabos, otros proyectos actualmente en cartera, como la SWRO de La Paz de 17.280m3/d y la planta de Cozumel (también de 17.280m3/d), se encuentran en fase conceptual. El proyecto SWRO en Rosarito, Baja California, que fue adjudicado originalmente a Consolidated Water (CWCO) en 2016, y cancelado en junio de 2020 podría ser retomado, aunque bajo un nuevo diseño, que representa un paso atrás en el alcance del proyecto anterior de 378.500 m3/d e incluso de seguir adelante es probable que se adjudique después de 2027.

Además, hay dos proyectos en fase muy conceptual que contemplan la idea de desalar agua en México y transportarla a Estados Unidos. Uno se basa en una iniciativa privada de IDE Technologies para una planta

de desalinización de agua de mar de 1.013.836 m3/d cerca de Puerto Peñasco para tratar agua del Mar de Cortés y bombearla al oeste de Phoenix. La otra inicitativa está basada en un proyecto propuesto en el marco de un nuevo plan a largo plazo para restaurar el Lago Saltón en California que prevé una planta SWRO de 1,8 millones de m3/d en el Mar de Cortés, para transportar aproximadamente la mitad del permeado hasta el Lago Saltón.

Brasil, a pesar de su extenso litoral, ha experimentado una menor adopción de la desalinización en comparación con otros países de la región. El sector industrial es responsable del 75% de la capacidad instalada, siendo el mayor usuario de agua desalinizada, tanto salobre como de mar. La actividad industrial que tiende a estar cerca de zonas de alta densidad de población y zonas costeras está optando por la desalinización para hacer frente a la creciente competencia por los recursos hídricos convencionales, como por ejemplo la siderúrgica de ArcelorMittal en el estado de Espírito Santo. El 93% de la capacidad industrial instalada corresponde a tecnología de nanofiltración para la eliminación de sulfatos en la industria de producción de petróleo y el gas. En 2020, dos grandes instalaciones FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading) fueron responsables de la mayor parte de la capacidad instalada contratada en el país, y se espera que la importancia de esta industria siga creciendo como parte de la inversión prevista en el desarrollo de campos presalinos en los próximos cinco años.

A pesar de que la desalinización es más asequible que nunca, los elevados costes energéticos de las plantas y la preferencia nacional por aumentar la disponibilidad de agua mediante alternativas como los trasvases fluviales han frenado el crecimiento de este mercado. Sin embargo, en la última década, algunas empresas prestadoras de servicios sanitarios de la región nororiental han recurrido a la desalinización de agua de mar para garantizar la disponibilidad de agua en un escenario de graves periodos de sequía y previsiones de aumento de población: la planta SWRO de Fortaleza, adjudicada en 2022, y la planta SWRO de Compesa, adjudicada en 2020.

A pesar de la débil cartera de proyectos de desalinización de agua de mar en Brasil, hay signos de optimismo a mediano y largo plazo. El Plan Nacional de Recursos Hídricos para 2022-40 establece la desalinización como una de las soluciones preferidas a la escasez de agua en el noreste del país. Podría haber más oportunidades en proyectos de desalinización para consumo humano en la medida en la que la planta SWRO de Fortaleza se perciba como un caso de éxito y la mejor solución a los problemas de disponibilidad de agua. El estado de Maranhão está tratando de desarrollar actualmente el proyecto SWRO Itaqui Bacanga para abastecer a unos 110.800 habitantes de la zona oeste del municipio de São Luis.

Tendencias en reúso

A pesar de la pandemia de COVID, en 2021 se registraron cifras récord en cuanto a nueva capacidad de reúso de aguas residuales en todo el mundo, con más de 16 millones de m3/d de nueva capacidad adjudicada. Esto supuso un aumento del 18% con respecto a 2019, el año récord anterior. No obstante, casi la mitad de esta nueva capacidad estaba compuesta por un solo proyecto: una planta de tratamiento terciario de 7,5 millones de m3/d en Egipto (Al Hammam) que proporcionará aguas residuales tratadas para uso agrícola. Se trata del mayor proyecto de reúso de aguas residuales jamás adjudicado, superando a la PTAR egipcia de Bahr al-Baqar (5 millones de m3/d) y consolidando la posición de Egipto como el mayor mercado nacional para el reúso de aguas residuales para el riego agrícola. Más allá de este proyecto, el reúso de aguas residuales también está experimentando un fuerte impulso a nivel mundial. El agravamiento de la escasez hídrica, el aumento de la población y la creciente demanda industrial siguen ejerciendo presión sobre las fuentes convencionales de agua, por lo que el reúso de aguas residuales suscita un interés cada vez mayor como prioridad de inversión tanto en el sector municipal como en el industrial.

A nivel regional, Asia Pacífico, Norteamérica, Medio Oriente y el Norte de África siguen dominando el mercado mundial del reúso de aguas residuales. La demanda procede principalmente de la industria en Asia-Pacífico y de la agricultura en Medio Oriente y Norte de África, mientras que el reúso potable para usuarios finales municipales, tanto directo como indirecto, es un área de crecimiento clave en Estados Unidos.

En América Latina, la actividad de reúso de aguas residuales sigue siendo limitada, aunque la región podría registrar un aumento considerable de la capacidad de reúso a mediano y largo plazo, sobre todo en algunos de sus grandes mercados nacionales: Brasil, Chile, México y Perú.

En Brasil, aunque existen algunos problemas que dificultan el reúso generalizado de las aguas residuales tratadas, hay varios proyectos notables de reúso a gran escala, siendo el mayor de ellos el ubicado en São Paulo. Aquapolo, propietaria del proyecto y a su vez propiedad de la empresa de servicios públicos de São Paulo, Sabesp, y del operador privado GS Inima, suministra aguas residuales tratadas a un grupo de clientes industriales de la región de São Paulo. Las aplicaciones industriales son las más comunes de agua reusada en Brasil, con una demanda fomentada por los periodos de sequía cada vez más frecuentes. Sin embargo, los bajos niveles de captación y cobertura de aguas residuales en el país limitan un mayor reúso de las aguas residuales tratadas, mientras que los proyectos de reúso para sectores como la agricultura se ven obstaculizados por la ubicación y la logística, con los aumentos de costos asociados que en última instancia socavan la viabilidad económica de

los proyectos. Sin embargo, el panorama normativo está cambiando. En el Plan Nacional de Recursos Hídricos para 2022-40, el reúso se establece como una de las soluciones para que el país haga frente a sus problemas de disponibilidad de agua, especialmente en la región nororiental. Además, se espera que en el corto plazo se apruebe una resolución del Consejo Nacional de Recursos Hídricos (CNRH) que regulará el reúso del agua a nivel nacional y establecerá normas de calidad del agua. Este tipo de normativa ofrecerá mayor claridad a las partes interesadas y contribuirá al surgimiento de nuevos proyectos a corto y medio plazo.

A nivel estatal, a medida que los usuarios finales industriales han tenido que competir por los recursos hídricos y las poblaciones han tenido que racionar el agua, el marco normativo ha ido poniéndose al día con el aumento de la demanda para permitir y regular el reúso del agua. Los estados de Ceará, São Paulo, Minas Gerais, Rio Grande do Sul y Bahia han aprobado, en la última década, legislación que permite el reúso directo no potable de aguas residuales municipales para algunas aplicaciones como la agricultura, la silvicultura, la industria y el uso urbano. Por su parte, CETESB, la agencia medioambiental del estado de São Paulo, aprobó el mes pasado la primera directiva del país con normas y directrices para el uso indirecto de agua potable. Además, en el futuro podrían surgir más proyectos de reúso. A mediano plazo, la aprobación del nuevo marco regulatorio de saneamiento en 2020 que establece el objetivo de alcanzar la captación y el tratamiento universales de las aguas residuales en 2033, podría crear oportunidades para las empresas prestadoras de servicios sanitarios y los concesionarios si la legislación sobre reúso progresa apropiadamente creando normas de calidad del agua y garantizando la existencia de los incentivos financieros adecuados para invertir en las tecnologías necesarias. Por otra parte, a largo plazo, el creciente mercado del hidrógeno verde tiene el potencial de reforzar la cartera de proyectos. El año pasado, Cagece, la empresa prestadora de servicios sanitarios del estado de Ceará, firmó un acuerdo con Cogerh, organismo público responsable de la gestión de los recursos hídricos del estado, para suministrar agua tratada a los proyectos de hidrógeno ubicados en el puerto de Pecém, lo que indica que las empresas prestadora de servicios sanitarios ya están aprovechando las oportunidades de este sector.

En Chile, el reúso de aguas residuales ha sido muy limitado hasta ahora a pesar de la prolongada sequía que sufre el país. Aunque existe un enorme potencial para el reúso de aguas residuales para el riego agrícola, un sector que representa más del 70% del consumo de agua de Chile, existe una gran limitación por el marco normativo chileno, que restringe el reúso de aguas residuales cuando las aguas se descargan a cuerpos superficiales continentales. Sin embargo, en 2021 se publicó una

licitación para lo que podría llegar a ser el primer proyecto de reúso de aguas residuales de gran envergadura del país, el proyecto “tratamiento para el reúso y comercialización de las aguas servidas de Antofagasta“, licitado por Econssa, que tiene como objetivo el tratamiento biológico de hasta 77.760 m3/d de las aguas residuales pretratadas de Antofagasta, en una nueva PTAR. El hecho de que las aguas residuales producidas en Antofagasta se descarguen al mar significa que no están sujetas a los mismos impedimentos regulatorios que han obstaculizado el despegue de proyectos de reúso de aguas en otros lugares del país. Aunque el proceso de licitación se declaró desierto, debido a que no se presentó ninguna oferta a pesar de que seis empresas habían sido precalificadas, Econssa planea volver a licitar el proyecto con la adjudicación prevista antes del fin del 2023. Hay un gran interés por parte del gobierno chileno en desarrollar proyectos de reúso y la adjudicación de esta licitación podría inspirar futuros proyectos en ciudades costeras como Valparaíso, Serena, Coquimbo, Arica e Iquique. El reúso de las aguas residuales en Perú es históricamente limitado, ya que la principal prioridad del país es cerrar la brecha en saneamiento. La inclusión de tecnologías para el reúso de aguas residuales supondría una presión adicional sobre el ya debilitado financiamiento del gobierno nacional que, a través del Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (MVCS), es la principal fuente de financiación del sector. En algunos de los proyectos de la cartera de ProInversión, se considera la posibilidad de reutilizar una parte del efluente tratado. Pero, aún queda por ver si estos proyectos, cofinanciados por el MVCS, contarán con la financiación necesaria para incluir tecnologías de reúso.

El reúso de las aguas residuales municipales tratadas en minería podría ser adoptado cada vez más por las operaciones mineras situadas lejos de la costa con limitaciones para abastecerse con fuentes convencionales. No obstante, esta opción dependería de que las empresas mineras tengan un acuerdo seguro

con una empresa prestadora de servicios sanitarios que garantice el suministro de agua durante todo el periodo de explotación de la operación minera. La PTAR La Enlozada de Sedapar en Arequipa, construida por Freeport-McMoRan, la empresa que gestiona el complejo minero de Cerro Verde, es la mayor planta de reúso de aguas residuales de este tipo en Perú. La empresa minera se encargó de diseñar, financiar, construir y explotar la planta de tratamiento de aguas residuales de 155.500 m3/d, que trata más del 80% de las aguas residuales de Arequipa, mientras que 87.000 m3/d de las aguas residuales tratadas se utilizan en Cerro Verde.

En México existe un gran potencial para el reúso de aguas residuales tratadas en aplicaciones de riego agrícola, ya que la agricultura representa más del 60% del consumo total de agua del país. A pesar de que el aumento de la capacidad de reúso no ha sido una prioridad a nivel federal en los últimos años. Con la inauguración de la PTAR de Atotonilco en 2017, una planta que trata 3 millones de m3/d para el reúso agrícola en la zona metropolitana del valle de México, la construcción de nuevas PTAR dejó de ser una prioridad a nivel federal. La modernización de las PTAR en operación supone un mayor reto, ya que alrededor de 40% de las PTAR existentes no están funcionando correctamente debido a los bajos presupuestos en operación y mantenimiento.

En el mediano plazo se esperan más oportunidades en reúso de aguas residuales impulsadas por la escasez hídrica, sobre todo en el noreste. Servicios de Agua y Drenaje de Monterrey (SADM), por ejemplo, reutiliza las aguas residuales tratadas de 7 de sus 52 PTAR desde 2000, mientras que la PTAR de Tenorio, en San Luis de Potosí, de 90.720 m3/d, suministra aguas residuales tratadas para uso agrícola e industrial desde 2006. A medida que crece la población y disminuyen las fuentes convencionales de agua, se espera que se invierta cada vez más en el reúso de aguas residuales como una solución a la escasez hídrica, en particular para satisfacer la demanda de los usuarios agrícolas e industriales.

En 2030 se necesitarán 2 millones de m3/d adicionales para la producción de hidrógeno verde

El hidrógeno verde se está posicionando como una solución crucial para alcanzar los objetivos de energía neta cero, ya que permitiría la descarbonización de sectores muy difíciles de descarbonizar, como el transporte de larga distancia y la industria de refinación. La guerra de Ucrania, que ha provocado un repunte del precio del petróleo y el gas, también ha impulsado a los países a diversificar sus matrices energéticas. Hasta la fecha, 40 países de todo el mundo han publicado estrategias energéticas u hojas de ruta que incluyen el hidrógeno, y otros más han declarado su intención de publicar estrategias de hidrógeno.

Según GWI WaterData, entre 2023 y 2030 se necesitarán casi 2 millones de m3/d de agua desmineralizada para la producción de hidrógeno verde. El agua es un elemento fundamental del proceso electrolítico, ya que es el ingrediente básico que se divide mediante electricidad en hidrógeno y oxígeno. Además, el proceso requiere un volumen importante de agua de alta calidad: a nivel molecular se necesitan 9 litros de agua casi ultrapura para producir 1 kg de hidrógeno manteniendo el rendimiento y la durabilidad del electrolizador.

En América Latina, varios países han avanzado en los dos últimos años con estrategias nacionales de hidrógeno, y algunos se han asociado con instituciones financieras de desarrollo para elaborar sus hojas de ruta de hidrógeno.

Chile está a la cabeza con una Estrategia Nacional del Hidrógeno y un ambicioso objetivo de 25 GW de capacidad instalada de electrólisis para 2030. La mayoría de sus proyectos se sitúan en el sur, en la región de Magallanes, y en el norte, en Antofagasta y Atacama. Algunos proyectos ya han revelado que recurrirán a la desalinización del agua de mar, por ejemplo, los proyectos Gente Grande y Hoasis, que aún se encuentran en fase conceptual. GWI estima que Chile podría registrar una demanda de más de 110.000 m3/d para la producción de hidrógeno verde en 2030, si todos los proyectos previstos llegan a buen puerto.

Brasil sigue desarrollando su estrategia del hidrógeno, mientras que se planifican varios proyectos en sus zonas portuarias industriales de Pecém y Açu. Para satisfacer la demanda de agua en una región también afectada por frecuentes sequías, un proyecto desarrollado por Enterprize Energy en Rio Grande do Sul utilizará agua de mar desalinizada y Cagece la empresa que suministra los servicios de agua potable y saneamiento a Ceará, ha firmado un acuerdo con la Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos de Ceará para suministrar aguas residuales tratadas al proceso electrolítico (aunque no se han dado a conocer más detalles del proyecto).

Aunque con una cartera de proyectos menor, Argentina está planificando el mayor proyecto de la región, desarrollado por Fortescue Future Industries en Pampas. Colombia ha establecido en su hoja de ruta de hidrógeno el objetivo de alcanzar entre 1 y 3 GW de capacidad instalada para 2030. Por último, también se están llevando a cabo iniciativas a menor escala en Costa Rica, Perú y Uruguay. Como estos países no se ven especialmente afectados por problemas de disponibilidad de agua, prevemos que utilizarán predominantemente fuentes convencionales de agua para el proceso electrolítico. Sin embargo, la mayoría de los proyectos previstos se encuentran todavía en fases iniciales, y actualmente sólo alrededor del 22% de los proyectos pronosticados en la región han revelado sus fuentes de agua.

América Latina se beneficia de ventajas competitivas en la producción de hidrógeno: la ausencia de conflictos geopolíticos; la infraestructura necesaria ya existente; la experiencia en la exportación de petróleo, gas natural licuado (GNL) y otros materiales inflamables; y el buen acceso a las rutas marítimas del Pacífico y el Atlántico. La mayoría de los proyectos de hidrógeno verde en la región están enfocados a la exportación para satisfacer la demanda internacional, de ahí su ubicación estratégica en zonas portuarias e industriales. La gran disponibilidad de fuentes de energía renovables, como la solar y la eólica, y el excedente de electricidad en la región permitirían producir el hidrógeno a precios muy competitivos. Por ejemplo, la propia Estrategia Nacional del Hidrógeno de Chile pretende alcanzar el precio de 1,5 dólares por kg de hidrógeno en 2030, con lo que sería el más barato del mundo.

Las proyecciones de DesalData se basan en la capacidad esperada de contratación hasta 2027. Actualizamos estas previsiones cada año en septiembre para cubrir la última edición del GWI/IDA Worldwide Desalting Inventory (Inventario Mundial de Desalación GWI/IDA), y cada trimestre para cubrir las actualizaciones de los proyectos en seguimiento. La metodología utilizada en nuestras proyecciones de capacidad contratada es la siguiente:

•Recopilación de datos sobre plantas desalinizadoras a partir del GWI’s Desalination Tracker (Rastreador de Proyectos de Desalinización de GWI).

•Estimación de la capacidad de las plantas no incluidas en el rastreador.

•Desglose de la capacidad contratada prevista por país, tamaño de la planta, agua de alimentación, tecnología y usuario final.

•Modelaje del efecto de los retrasos en los proyectos sobre la capacidad total contratada.

Preguntas frecuentes.

Edición: Anti-incrustantes

¿POR QUÉ SON IMPORTANTES LOS PRODUCTOS QUÍMICOS DE ÓSMOSIS INVERSA Y LOS ANTI-INCRUSTANTES RO?

¿Qué son los anti-incrustantes para RO?

Los anti-incrustantes para RO son productos químicos especiales que se agregan antes de un sistema de membrana de ósmosis inversa. Estos químicos inhibidores de incrustaciones están diseñados para prevenir o ralentizar la formación de incrustaciones minerales en la superficie de la membrana. Por esta razón, el anti-incrustante adecuado es fundamental para el funcionamiento uniforme de un sistema de ósmosis inversa.

La incrustación mineral se forma cuando se permite que los minerales disueltos en el agua se concentren más allá de su límite de saturación, donde comenzarán a salir de la solución. Similar a las manchas de agua en una ventana, el agua rociada en la ventana parece transparente, pero hay minerales disueltos en cada gota. A medida que el agua se evapora, los minerales disueltos se quedan atrás y se muestran como una mancha de agua dura.

En un sistema de membranas de ósmosis inversa, el agua se fuerza a través de la membrana, pero los minerales disueltos no pueden pasar, por lo que se quedan atrás. Imagínese si cada uno de esos “puntos” permanecieran y estuvieran unidos por más puntos para formar una gran área de escala mineral. La incrustación en la superficie de la membrana evitaría que el agua pase, por lo que es esencial inhibir la incrustación para que los sistemas de ósmosis inversa funcionen de forma continua.

El uso de un producto químico anti-incrustante incorrecto puede ocasionar que se produzcan incrustaciones y la consiguiente pérdida de rendimiento rápidamente. Sin embargo, al inyectar el anti-incrustante RO adecuado en la dosis correcta, los problemas de incrustación se pueden eliminar por completo. Los modelos informáticos de predicción de incrustación modernos, como Proton®, www.awcproton.com, pueden determinar la gravedad del potencial de incrustación y recomendar el anti-incrustante y la dosis óptima.

Los anti-incrustantes RO normalmente requieren baja dosificación y pueden funcionar junto con otros productos químicos alimentados corriente arriba. Los antiincrustantes RO también son generalmente seguros de manipular y cumplen con todos los requisitos ambientales para los productos químicos de ósmosis inversa alimentados a una planta de tratamiento de agua AWC® proporciona a la comunidad de membranas soluciones químicas para optimizar el funcionamiento del sistema de ósmosis inversa.

Más información: https://www.membranechemicals. com/es/faqs/por-que-son-importantes-los-productosquimicos-de-osmosis-inversa-y-los-anti-incrustantes-ro/

Por favor sugiera un anti-incrustante y una dosificación apropiada para su uso en un agua de alimentación con un TDS de 1500 ppm

La dosis de anti-incrustante no puede ser determinada por TDS (Sólidos Disueltos Totales). La razón es que los TDS pueden estar compuestos enteramente de sodio y cloruro que no tienen un potencial de incrustación, o podrían estar compuestos enteramente de calcio y sulfato que tienen un potencial de incrustación muy alto.

Con el fin de determinar el correcto anti-incrustante y la dosificación, las especies de iones en el agua tienen que ser identificadas y sus concentraciones tienen que ser calculadas basados en el factor de concentración. El factor de concentración es variable con el tipo de membrana (Ósmosis Inversa vs. Nanofiltración) y el % de rechazo de sales (membranas NF pueden variar 50% a 90% en el rechazo de sales divalentes).

Podemos entonces calcular el potencial de los iones en el agua para formar una incrustación y el anti-incrustante será seleccionado con base al tipo de incrustación más

American Water Chemicals

probable de formar. Por ejemplo, si hay un potencial para que se formen tanto carbonato de calcio como sulfato de calcio, sería seleccionado un anti-incrustante que pueda controlar ambas incrustaciones. Por otro lado, si existe la posibilidad que se forme fosfato de calcio, se requeriría un anti-incrustante más preciso.

La dosificación es entonces calculada basándose en la fuerza motriz para la formación de la incrustación, la cual depende de la concentración de cada especie iónica, pH, temperatura y fuerza iónica.

Sin embargo, también hay otros parámetros que deben tenerse en cuenta al calcular la dosificación. Por ejemplo, los anti-incrustantes tienen una mayor afinidad por ciertas superficies, como las sales de hidróxido férrico, por lo que cuando el hierro está presente en el estado férrico, normalmente se requiere una dosificación más alta.

Por lo tanto, para obtener una recomendación para la selección y la dosificación de anti-incrustante, es muy importante realizar un completo y preciso análisis de agua y medir el pH y la temperatura inmediatamente después de recoger la muestra.

Los parámetros que se requieren para una recomendación precisa son:

•Cationes: Ca, Mg, Na, Ba, Sr, Fe (Especificar ferroso o férrico), Mn, Al

•Aniones: Alcalinidad, SO4, Cl, PO4, SiO2

•pH, temperatura (ambos medidos inmediatamente después de recoger la muestra de agua), TDS (estimado de la conductividad) y % Recuperación.

Más información: https://www.membranechemicals. com/es/faqs/filtration-system-will-remove-soluble-ironmanganese-salt-bore-water-spa-2/

¿Cómo puedo determinar la dosis de antiincrustante para una unidad R/O de 2300 gpd, cuando CaCO3 es 255 gpg?

Cuando se calcula la dosificación anti-incrustante se debe considerar la inhibición de todas las incrustaciones. Los potenciales de incrustación que pueden formarse son:

•Carbonato de Calcio.

•Fosfato de Calcio.

•Fluoruro de Calcio.

•Sulfato de Calcio.

•Sulfato de Bario.

•Sulfato de Estroncio.

•Hidróxidos metálicos (hierro, aluminio).

•Incrustaciones de silicato.

La dureza cálcica por sí sola no puede usarse para determinar la tendencia de incrustación, ya que tiene que combinarse con un anión para formar una incrustación. Con el fin de calcular la dosificación de anti-incrustante, tiene que realizarse un completo análisis de agua que contenga los siguientes parámetros:

•Cationes: Ca, Mg, Ba, Sr, Fe, Al, Mn, Na.

•Aniones: Alcalinidad, SO4, F, PO4, SiO2.

•Otra Información requerida: pH del agua de alimentación (medido en la recolección en el sitio), temperatura del agua de alimentación (medida en la recolección en el sitio), % de recuperación, rechazo de sales de la membrana (disponible en la hoja de especificación de la membrana) y configuración del sistema (número de etapas, número de vasos de presión/etapa).

Una vez que toda la información anterior está disponible, el potencial de incrustación puede ser calculado por su proveedor de anti-incrustantes, y el apropiado anti-incrustante puede ser seleccionado con una correspondiente dosificación.

Más información: https://www.membranechemicals. com/es/faqs/determine-anti-scalant-dosage-2300gpd-ro-unit-caco3-255-gpg-spa/

¿Qué sucede con los anti-incrustantes cuando los descargamos al ambiente? ¿Son tóxicos? ¿Son biodegradables? Si es así, ¿cuánto tiempo tardarán en degradarse?

Existen diferentes tipos de anti-incrustantes. Algunos son base fosfonato y algunos son base polímero. Muchos son mezclas para proporcionar efectos sinérgicos de las dos químicas. Los anti-incrustantes tienen que ser no tóxicos, o ellos no serían aprobados por NSF para aplicaciones de agua potable. Tanto los anti-incrustantes base fosfonato como los base polímero son biodegradables con el tiempo. La luz ultravioleta aumenta la tasa de degradación a medida que los enlaces químicos se rompen, y ciertos tipos de bacterias producen enzimas que dividen los enlaces.

Recientemente se han introducido en el mercado algunos anti-incrustantes “verdes”, con la afirmación que se biodegradan a un ritmo más rápido. En sistemas de membranas de ósmosis inversa, cualquier cosa que se biodegrade demasiado rápido será una fuente de carbono para las bacterias y contribuirá al biofouling. Es mejor evitar tales químicas desde el punto de vista operacional.

Más información: https://www.membranechemicals. com/es/faqs/will-happen-antiscalants-dischargeenviroment-toxic-biodegradable-long-will-take-decay-spa/

¿Pueden el ácido sulfúrico o HCl ser usados con la adición de ácido cítrico para el control de hierro y otras incrustaciones en una planta de ósmosis inversa?

En primer lugar, el ácido cítrico es un ácido orgánico altamente asimilable, lo que significa que actuaría como fuente de carbono para el crecimiento de microorganismos. En los pocos casos en los que hemos visto que se dosificaba continuamente ácido cítrico en la alimentación de RO, las autopsias de las membranas encontraron crecimientos fúngicos graves que provocaban una disminución extrema de la permeabilidad.

Si la fuente de agua contiene oxígeno (agua superficial, agua residual), ha estado expuesta a oxidantes o se han utilizado coagulantes base férrico, el hierro estará en estado férrico y, por lo general, puede controlarse dosificando antiincrustante hasta cierto punto.

Si el agua no contiene oxígeno disuelto, la mayor parte del hierro estará en estado ferroso. Los iones ferrosos son extremadamente solubles y se controlan fácilmente con la mayoría de los antiincrustantes sin ácido.

No obstante, en muchos casos, estará presente algo de oxígeno soluble. Solo se necesitan 0.1 ppm de oxígeno disuelto para oxidar 0.7 ppm de iones ferrosos al estado férrico.

Algunas plantas más pequeñas usan filtros de arena verde para la eliminación de hierro y son muy efectivos siempre que tengan el tamaño correcto y estén bien mantenidos; las concentraciones de hierro se reducen típicamente por debajo de 0.1 ppm. Pero son un gasto de capital significativo, requieren una gran huella y, debido a que requieren una dosificación continua con un oxidante fuerte, corren el riesgo de dañar las membranas de RO.

Más información: https://www.membranechemicals. com/es/faqs/can-sulfuric-acid-hcl-used-addition-citricacid-control-iron-scales-reverse-osmosis-plant-spa/

¿Cómo debo hacer la dilución del antiincrustante?

Muchos usuarios piensan que el anti-incrustante debe ser siempre diluído, con la idea que el químico va a rendir más. Sin embargo, el número de veces que se diluye el anti-incrustante, es el número de veces que deben aumentar el flujo de inyección en la bomba dosificadora de la solucion diluida.

El consumo de anti-incrustante se mantiene independiente del factor de dilución.

La dilución del anti incrustante está asociada al tamaño de la bomba dosificadora. El anti incrustante deberá ser diluido sí y solo sí el tamaño de la bomba dosificadora es muy grande y no es posible manejar el % de velocidad y el % de stroke recomendados empleando el flujo de dosificación del anti–incrustante puro.

Cuando la fuente de agua proviene de un acuífero profundo, asumimos condiciones anaeróbicas en las que todo el hierro estará en estado ferroso (siempre y cuando el agua vaya directamente a la RO sin tanques de retención y sin dosificación de cloro u otros oxidantes). Cuando la fuente de agua proviene de un acuífero superficial, puede haber oxígeno presente y se puede suponer que el hierro está en estado férrico.

El hierro férrico puede controlarse hasta cierto punto usando anti-incrustantes especiales como AWC® A-119 o Megaflux® AF, pero la demanda de anti-incrustantes se vuelve significativa. Los anti-incrustantes tienen una mayor afinidad por los hidróxidos de metales trivalentes que otras superficies. Por lo tanto, se adsorberán preferentemente en hidróxido férrico coloidal mientras permiten que el carbonato de calcio y otras sales escasamente solubles precipiten y formen incrustaciones en la superficie de la membrana. En tales casos, se requerirían dosis muy altas de anti-incrustante para controlar el hierro, mientras que se necesitaría un exceso para controlar otras incrustaciones. En algunos casos, la dosis requerida sería tan alta que podría ocurrir una sobredosificación de anti-incrustante. Por lo general, esto se puede abordar usando una dosis más baja de antiincrustante en combinación con una reducción del pH.

Consulte con su proveedor de bombas dosificadoras, el tamano adecuado de la bomba de acuerdo con la dosificacion de anti-incrustante requerida en su sistema de membranas RO.

Ventajas de NO DILUIR:

•No hay error en la mezcla.

•No hay posibilidad de agua de dilución contaminada.

•No hay pasos adicionales… siemplemente instalar el tote/ tambor y dosificar.

•No es necesario limpiar un tanque de alimentación existente (si se quiere solo dosificar desde los totes/ tambores) porque ellos son siempre “nuevos” y limpios.

Por ejemplo en las fichas tecnicas de los anti-incrustantes de AWC aparece la siguiente nota:

Fe2+ +14O2 + H+ = Fe3+ +12H2O

Estoy usando el anti-incrustante XXXX, a X ppm ¿podria por favor recomendarme su “equivalente”?

Primero, en AWC preferimos referirnos a un reemplazo, porque si hablamos de un equivalente estaríamos recomendando “lo mismo que ya está usando”. Si está buscando otra alternativa es porque el producto actual no le funciona. Entonces ¿por qué recomendar algo igual?

Si la recomendacion se hace con base en un reemplazo, se estarian omitiendo:

•Determinación de producto adecuado.

•Cálculo de mínima dosificación.

•Potencial de incrustación.

•Ventaja adicional competitiva.

•Identificación de oportunidad para ofrecer una dosificación.

Felicitamos en su aniversario a:

NUEVOS SOCIOS ALADYR

Te presentamos a nuestros nuevos socios:

https://ftreuse.com/

https://nxfiltration.com/

https://www.d-aqua.com.mx/

https://laguaz.com.br/

https://www.lantania.com/

https://www.litra.mx/index.php/es/

https://grupowasser.com.mx/

https://www.goassociados.com.br/

UTN Mar del Plata y ALADYR firman convenio de cooperación interinstitucional en el campo de la desalación y el reúso de agua

La Facultad Regional Mar del Plata de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN) y la Asociación Latinoamericana de Desalación y Reúso de Agua (ALADYR) firmaron un convenio de cooperación interinstitucional para mejorar las competencias y conocimientos de los involucrados en áreas académicas, docentes y de investigación científica y tecnológica de interés común.

La idea de la sinergia entre estas instituciones se fundamenta en la compatibilidad entre las actividades de la Asociación, que consisten en la difusión y promoción de tecnologías y procesos que redundan en la sostenibilidad hídrica, y las carreras de ingenierías naval y pesquera que imparte la casa de estudios.

El convenio tiene como objetivo promover el desarrollo sostenible y el uso eficiente del agua mediante la aplicación de tecnologías avanzadas de desalinización, reúso de agua y aprovechamiento de efluentes, al mismo tiempo que se forman profesionales capaces de afrontar los retos ambientales que se avecinan.

Ambas partes se comprometieron a emprender tareas de apoyo y beneficios tanto para las organizaciones como para el ámbito en el que se desenvuelven, por lo que se espera que el estudiantado, los docentes y miembros de la Asociación trabajen en conjunto para ofrecer soluciones.

El acuerdo incluye la difusión de actividades de ambas organizaciones para dar a conocer lo que desde cada institución se está trabajando, así como la participación en encuentros relacionados a las áreas de interés para dar apoyo en la formación académica, el trabajo en conjunto de posibles investigaciones, el apoyo en la inserción laboral del estudiantado y la coordinación de visitas guiadas a instalaciones de interés para la formación técnica e intercambio de experiencias.

En una entrevista realizada con motivo del convenio, Fernando Scholtus, Decano de la UTN - Facultad Regional Mar del Plata, destacó que “la sostenibilidad es algo que afecta transversalmente a todas las carreras” y que “el tema de la desalación y el reúso de agua constituyen una tendencia tecnológica que debe estar al alcance de los estudiantes y la comunidad”.

Por su parte, Manuel García de la Mata, director de ALADYR, resaltó que “el convenio es una oportunidad para acercar la tecnología de desalación a los estudiantes y profesionales de la región y ALADYR tiene como misión difundir el conocimiento y las buenas prácticas en este campo”.

Entre los proyectos que se plantean en el marco de la sinergia, destacan las posibles instalaciones de plantas piloto de desalinización y reúso de agua en el campus de la Universidad, lo que permitiría experimentar con diferentes tecnologías y procesos tanto para reaprovechar efluentes como para potabilizar agua de mar.

Scholtus mencionó que organizaciones y empresas adyacentes a la Universidad ya le han consultado sobre

el reúso de agua para ser más eficientes en su gestión hídrica. Por su parte, García de la Mata comentó que el reúso del agua es una práctica “muy importante” para optimizar el recurso y reducir el impacto ambiental en cada actividad que desempeñe el ser humano.

Además de la cooperación técnica y académica, el convenio también implica un compromiso social y por parte de la UTN-Mar del Plata y ALADYR de estar expectantes a oportunidades de mejoras que beneficien a la gestión hídrica de los actores público y privados locales. Ambos representantes identificaron varias necesidades de la localidad en este sentido.

“Desde nuestro lugar podemos hacer mucho para formar e informar sobre las tecnologías, las tendencias y las soluciones más criteriosas” dijo Scholtus. García de la Mata coincidió en que “nuestro deber -ALADYR- es informar mostrando lo que se está haciendo a nivel local e internacional en este campo”. Finalmente, los firmantes expresaron su entusiasmo por el acuerdo y coincidieron en que el convenio es una oportunidad para difundir el conocimiento y las buenas prácticas hídricas y gestión de efluentes.

Manuel García de la Mata, director de ALADYR y Fernando Scholtus, Decano de la UTN - Facultad Regional Mar del Plata