Aguas Latinoamérica - Diciembre de 2022

Nos unen nuevamente estas líneas, la editorial de la última edición de AGUAS LATINOAMÉRICA del año 2022. Escribo complacido y agradecido por la oportunidad de haber presidido durante 06 años a la Asociación LATINOAMERICANA DE DESALACIÓN Y REÚSO DE AGUA, ALADYR, junto a un excelente grupo de profesionales que conforman la Junta Directiva y el equipo de esta organización, quienes, en conjunto, hemos logrado cumplir y superar con creces metas y objetivos propuestos.

Ahora le corresponde a mi estimado colega y compañero de encuentros profesionales, JERRY ROSS, tomar el mando de este barco que navega en aguas desaladas y de reúso para llevar a puerto seguro las tecnologías que hacen posible garantizar el acceso al agua potable bajo estándares de sostenibilidad, bienestar social y progreso. Continúo estando al servicio de esta Asociación y los organismos aliados; ahora desde la figura de director, siempre comprometido con la loable misión de esta organización. En estos últimos 6 años logramos reunir miles de profesionales en torno a los encuentros ALADYR, sin duda un motivo para celebrar. Mi gratitud entera para todos aquellos que depositaron su confianza en mí y en la Junta Directiva que me acompañó; auguro para esta nueva directiva el mayor de los éxitos posibles.

Agradezco la tarea que la organización me ha confiado y espero estar a la altura de los retos que plantea Latinoamérica en términos de promoción de las tecnologías de desalinización, reúso y tratamiento de agua y efluentes, de las cuales tengo la total convicción que son indispensables para afrontar el cambio climático y el crecimiento poblacional y económico proyectado para la región. Cuento con el equipo y junta directiva de ALADYR para dar el impulso necesario a la gestión hídrica sostenible en cada uno de los países que integran el campo de acción de la Asociación, continuando los pasos de mi antecesor Juan Miguel Pinto. Me estreno como presidente en esta edición del magazine ALADYR y me corresponde nada menos que “el mensaje de navidad y año nuevo”; no sin antes invitarles a leer de principio a fin este número, que es una muestra fehaciente de la integración de experiencias y profesionalismo que caracterizan a ALADYR y cada uno de sus socios.

Juan Miguel Pinto. Presidente ALADYR 2017 - 2022

Cuando finalice la lectura del magazine, vuelva a esta página inicial y lea el siguiente párrafo… Amigos y colegas, incluso más extenso que esta edición es el trabajo y la responsabilidad que llevamos a cuesta cada uno de quienes laboramos en torno a la gestión hídrica, todas las experiencias son válidas, incluso los casos fallidos nos permiten aprender, eso sí… si usted ya aprendió y sabe cómo hacerlo y sabe que lo hace bien sea bondadoso con su conocimiento, nada más satisfactorio que sabernos parte del éxito por haber contribuido, incluso en un mínimo aporte. GRACIAS a todos los que hacen parte de estas páginas y comparten su conocimiento con la convicción de que somos parte del cambio positivo que requiere el desarrollo de la región y El Mundo.

Abracen a sus seres queridos, amigos y familiares, reciban una maravillosa navidad y denle la bienvenida a un próspero año 2023. Si lo creemos y trabajamos para ello, este año será el mejor año. FELIZ NAVIDAD.

Jerry Ross Sisniega

Presidente ALADYR 2022 – 2026

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México busca un nuevo marco legal para enfrentar la escasez hídrica

La nación azteca debate sobre el mejor ordenamiento legal posible para una administración del recurso hídrico que les permita superar las dificultades actuales y las que están por venir. En este artículo se aborda el contexto hídrico mejicano, se mencionan las iniciativas para una nueva Ley General del Agua y se agregan propuestas para una aplicación satisfactoria del marco jurídico en cuestión

Si se analiza la información generada por el Sistema ONU-Agua y la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales y la Comisión Nacional del Agua, se pueden resumir los problemas hídricos de México en una demanda que crece exponencialmente derivada del crecimiento poblacional y el mayor desarrollo económico; desigual distribución en tiempo y espacio, menor disponibilidad a causa de la contaminación y un uso ineficiente e insustentable en diferentes sectores de usuarios.

En otras ediciones de este magazine se abordó la crisis de Monterrey, pero lo cierto es que las condiciones hídricas que sufren ahí se replican en otras regiones. Según el Monitor de Sequía en México de la CONAGUA, al cierre de mayo de

2022, más de 70% del territorio experimentaba una fase de sequía moderada o alta; 22 estados tienen ya problemas de desabasto y, de estos, 16 registran desabastecimiento extremo.

Una investigación de la UNAM publicada el 6 de febrero de 2020 afirma que aproximadamente 95 mil niños menores de cinco años de edad mueren al año por consumir agua no debidamente potabilizada en México, razón que incentiva acelerar la expedición de la Ley General de Aguas para hacer efectivo el derecho humano al agua y al saneamiento.

Marco jurídico De acuerdo con los doctores en derecho, Judith Domínguez Serrano, Mauricio Limón Aguirre y Héctor Herrera Ordóñez, autores del libro, Marco Jurídico del Agua, Hacia una Ley General de Aguas en México, el instrumento legal en cuestión debería centrarse en el carácter potable y de saneamiento del recurso para no correr el riesgo de caer inconstitucionalidades que puedan dificultar o impedir su urgente aplicación.

“Los otros usos del agua (agricultura, ganadería, industria y servicios) son importantes también, pero no son parte del mandato constitucional para emitir la Ley General de Aguas”, aseguran.

Consideran que los usos del agua distintos al consumo personal y doméstico, por su complejidad, requieren de un mayor análisis y de una verdadera participación de todos los sectores implicados, por el tiempo que sea necesario, sin la premura con la que se tiene que emitir la Ley General de Aguas. Adelantan que, en efecto, la urgencia de emitir la Ley General de Aguas deriva de la sentencia de la Suprema Corte de Justicia de la Nación (SCJN) del 25 de enero de 2022, por la que resolvió la controversia constitucional 56/2020, promovida por el Municipio de Cusihuiriachi, Chihuahua, a través de la cual se reclamó la omisión de expedir la Ley, entre otras reclamaciones.

El Pleno de la SCJN declaró la inconstitucionalidad de la omisión del Congreso de la Unión por no haber emitido el instrumento jurídico dentro del plazo establecido en el mandato constitucional, por tanto, ordenó al Congreso de la Unión expedirlo durante su próximo periodo ordinario de sesiones. Dicha sentencia fue notificada al Congreso de la Unión el pasado 22 de junio, así que, la sentencia se debe cumplir en el periodo ordinario del 1 de septiembre al 15 de diciembre de este año.

La Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos reza que se reconoce el derecho de toda persona al acceso, disposición y saneamiento de agua para consumo personal y doméstico en forma suficiente, saludable y asequible y que lo que se legisle en materia de aguas nacionales por parte del Congreso de la Unión, debe respetar en todo momento ese marco jurídico constitucional.

Dicho así, advierten los abogados, si el proceso legislativo no cumple ese marco constitucional se corre el riesgo de que la iniciativa no sea aplicable en la práctica como consecuencia de impugnaciones constitucionales en formas de controversias, amparos y acciones de inconstitucionalidad promovidos legítimamente por particulares con intereses propios o en representación de la colectividad.

Asimismo, explican que existen diversas iniciativas legislativas de diversas agrupaciones de diputados pero que “tienen un común denominador, adolecen de una buena técnica jurídica y tienen un grave problema de inconstitucionalidad” por invasiones federales en las competencias municipales por ir más allá de lo estrictamente relacionado al acceso al agua limpia y saneamiento.

Concluyen que para evitar el problema de anticonstitucionalidad y para la eficacia del derecho humano al agua potable y al saneamiento, se debería expedir una Ley General de Aguas, que regule exclusivamente el derecho humano al agua, sin incluir los demás usos del agua, que son de competencia federal (no concurrente) en la Ley de Aguas Nacionales, misma que se podría dejar como está, o que se podría también reformar o ser abrogada por otra ley de competencia federal y no de competencia concurrente, para no violentar el Estado de Derecho Constitucional en materia hídrica de México.

Daniel Prats: Maestro del Agua

Tiene una hoja de vida impresionante, anécdotas enriquecedoras y una particular visión del futuro que vale la pena compartir y reflexionar. He aquí la vida de un hombre dedicado a pensar el agua y enseñarla

Alicante es una provincia de España históricamente sometida a sequías. Su creciente demanda de agua impulsada por un pujante sector turístico e industrial y la tradicional actividad agrícola sobrepasa por creces la disponibilidad del recurso, lo que constituye un panorama hídrico cada vez más difícil.

No obstante, es en estas condiciones arduas que se fraguan los líderes del agua como Daniel Prats, catedrático con más de 45 años de carrera en la Universidad de Alicante enseñando a proteger, tratar, renovar y generar el recurso. “Si sólo se hiciera uso de las fuentes naturales no habría agua para todos” enfatiza el profesor y precursor de varios de los programas de desalación y reúso que sirven para el abastecimiento de la región.

Es doctor en química industrial, catedrático de ingeniería química, y profesor emérito. Obtuvo el premio extraordinario de doctorado en la Universidad Complutense de Madrid y, entre otras distinciones es, Honoris Causa por la Universidad Tecnológica de la Habana.

Actualmente está dedicado a la investigación de tratamiento y calidad del agua mediante el uso de membranas y desde siempre ha sentido vocación por la docencia en postgrado por lo que a principio de los 90s organizó el máster de Gestión y Tratamiento del Agua en su misma Alma Mater. “En el 91 se crea el Instituto del Agua y de las Ciencias Ambientales en Alicante, en el 95 accedo al cargo de director”.

Recuerda que la Península Ibérica sufrió una sequía importante entre 1990-1995, con gran repercusión en el sureste español, y que el campus de la Universidad de Alicante ya estaba proyectado con muchos árboles y zonas verdes, por lo que en aquel momento promovió una planta desaladora de agua salobre de pozo que funciona desde el 96 hasta ahora y que fue pionera en la región. Actualmente todo el campus integra áreas verdes, con plantas frutales, ornamentales, pinos, palmeras y más; todo se mantiene mediante riego por goteo con agua desalinizada de esta planta. Su trayectoria incluye el establecimiento de postgrados y cursos en gestión sostenible, tratamiento y desalinización en Latinoamérica, El Caribe y España, además de haber colaborado con el ejecutivo de Alicante a planificar sus sistemas hídricos. Es gran defensor de la desalinización y su carácter sostenible e ineludible para zonas de escasez. Aguas Latinoamérica no podía dejar de hacer esta entrevista a una persona con tanto aporte al sector.

¿Por qué el agua desde tan temprana edad?

La provincia de Alicante tiene unos elementos paisajísticos impresionantes de montaña y playa que la hacen un destino turístico importante, pero no tenemos agua. Por lo tanto, el agua me llamó la atención desde hace mucho tiempo y es a lo que me he dedicado prácticamente en mi vida profesional.

¿Antes de estudiar ingeniería química, usted ya sabía que quería dedicarse a la gestión hídrica?

No necesariamente. La inquietud vino precisamente con la ingeniería química, donde se estudian los recursos y las materias primas, etcétera. Recuerdo, a nivel anecdótico, que recién iba a empezar como profesor en la Universidad de Alicante, y el Ayuntamiento se dirigió al Departamento de Ingeniería Química al que yo pertenezco desde que soy profesor, y nos encargó un estudio de la calidad de las aguas en el litoral. Ese fue un poco el primer contacto con el agua y desde entonces, pues no he dejado de mojarme. Fue el primer empujoncito.

Entonces, dejé otros estudios más teóricos para centrarme en el tema. La desalación surge muy pronto junto a esa necesidad de obtener agua en el propio campus de la Universidad y estoy hablando de unos años en los que en España ya existía desalación. Existía en las Islas Canarias, pero en la península había muy pocas plantas. Fuimos un poco pioneros al implantar esta tecnología.

Quiero comentar una cosa que yo creo que es importante. En Alicante tenemos agua de origen natural, aunque muy poca. Recibimos agua de trasvase desde una cuenca muy alejada, que está a unos 400 km. También desde acuíferos, pozos muy profundos, y recibimos agua de desalación de agua de mar. El coste energético asociado a cada una de estas fuentes de agua es mayor que el coste energético asociado a la desaladora que hay en el campus. Por lo tanto, es el agua ecológicamente más favorable, ya que es un agua que consume solo un kilovatio.hora por metro cúbico. Cualquier otra de las fuentes citadas consume más de 1 kilovatio.hora por metro cúbico. Además, hasta económicamente nos ha sido rentable, porque si tuviéramos que comprar toda el agua a la red pública municipal, el coste sería bastante superior al que obtenemos desalándola.

En este momento, grandes ciudades de Europa están padeciendo una sequía intensa por primera vez en mucho tiempo. De hecho, en algunos casos es hasta inusitada. En Alicante ya son expertos en el tema ¿Usted cree que la desalinización y el reúso van a hacerse más frecuentes en Europa a partir de esta crisis?

Indudablemente, los recursos naturales -por el tema del cambio climático- tienden a ser menos aprovechables y, en el área del Mediterráneo, lo pronosticado por los modelos es que las precipitaciones anuales van a disminuir. Es indudable que hay que buscar los recursos apoyándonos en las nuevas tecnologías, ¿verdad? Ver recursos alternativos.

Con reusó obtenemos toda la cantidad que empleamos en las ciudades y en las industrias y le damos un nuevo uso, pero hay que hacerlo bien. Hay que hacerlo de tal

forma que se cumplan todas las garantías desde el punto de vista sanitario para que el consumidor no recele de utilizar esa agua, pero es evidente que cada vez se va a usar más. Las proyecciones así nos lo dicen, tanto sobre desalación como sobre reutilización dan una tendencia creciente e indudable.

En Europa, a diferencia de España, los países con pocas dificultades -hasta ahora- en obtener el agua natural, tienen menos regulación en el consumo. Si hay agua embalsada, pues hay durante un cierto tiempo se pueden paliar los efectos de la sequía, pero si no hay infraestructuras de regulación es muy difícil. En España, fíjate, que tenemos una enorme capacidad de regulación. Nada menos que de 52 mil hectómetros cúbicos es la capacidad de regulación. Actualmente tenemos los embalses solo a una media del 36% de capacidad porque estamos atravesando este período de sequía, pero es indudable que en la planificación hidrológica tiene que entrar tanto desalación como reutilización.

Europa ha dado un salto importante en el tema del reúso porque recientemente aprobó un reglamento para su aplicación agrícola. La agricultura es el sector que más agua reutilizada se lleva entre los posibles usos y entonces esto ya está perfectamente regulado en la Unión Europea. Este reglamento entrará en vigor en verano del año próximo y ya establece claramente las calidades que tiene que tener el agua en función de los cultivos que se vayan a realizar; y además, establece un plan de riesgos. Está todo como muy pensado para que no haya ningún problema en el reúso.

¿Qué opina de las calidades que establece este proyecto de ley que va a entrar en vigencia, es decir, son asequibles para el agricultor?

Sí, este es un tema de debate. En mi opinión, la tecnología para tratar aguas residuales ya está muy, muy desarrollada. Me explico, en Europa tenemos una Directiva para tratar las aguas residuales que se promulgó hace más de 30 años. Entonces, en ese Directiva se establecen las calidades que debe tener un agua después de su tratamiento para ser vertida al medio ambiente. Pero, actualmente, las aguas residuales van a ser más reusadas, más reutilizadas. Por lo tanto, tenemos que pensar en unas calidades no solo para verterla al medio ambiente, sino para reutilizarlas. En mi opinión, el tratamiento de las aguas debería ir más allá de lo que establece esta directiva de tratamiento de aguas residuales y alcanzar una calidad que facilite luego la reutilización.

Las tecnologías para el tratamiento han mejorado muchísimo en 30 años. Se pueden aplicar con mayor extensión y son más económicas. Hablamos de membranas, hablamos de procesos de absorción, hablamos de procesos que le van a conferir al agua tratada más calidad, incluso va a beneficiar mucho al

medio ambiente. No es lo mismo verter al medio ambiente un agua que tiene una cierta carga orgánica de 20-30 mg/l de DBO a que tenga una carga de 5 mg/l de DBO. Y para reúso la calidad es imprescindible, es necesaria y al usuario agricultor no debería representarle problema económico si ya viene de la estación de tratamiento.

Usted propone que el tratamiento municipal se adecúe a estas calidades para el reúso agrícola, de manera que el agricultor no sienta tanto el impacto en la tarifa de su riego.

Efectivamente, eso traería dos beneficios muy importantes. En Europa tenemos ahora un plazo que termina, ya queda poco tiempo, para que las masas de agua recuperen el buen estado ecológico. Bueno, las masas de agua que están contaminadas van a recuperar el buen estado ecológico si los vertidos de residuales llegan en muy buen estado, o sea, tendremos que intentar devolver al medio el agua en una calidad parecida a la que la tomamos nosotros, ¿verdad? Y para eso hay que incrementar la intensidad del tratamiento. Claro, eso se puede hacer de forma sistemática y el coste ya no es asumido por el usuario del agua reutilizada, sino que es asumido por el contaminante, que somos todos. O sea, que sería una tasa para incluir en el coste del agua. Actualmente, hay una tasa en España, en muchos sitios de Europa, que se paga para depurar. Bueno, pues habría que incrementar esa tasa un poco para llegar a las calidades necesarias.

¿Cuál es el humor del ciudadano común en España respecto a la desalinización y el reúso? ¿Hay total aceptación?

Desafortunadamente es un tema politizado. Es un tema para el que se busca rentabilidad política, posicionándose a favor o en contra. Es un tema que fue muy cuestionado hace 15 años aproximadamente, en el que se derogó un gran trasvase que iba a realizarse y el volumen a trasvasar, se intentó cubrir con reusó y con desalación. Entonces, hubo posicionamientos políticos a favor y en contra de las dos medidas.

Yo pienso que, desde el punto de vista de opinión pública, ya se admite que la desalación es imprescindible como complementaria para el abastecimiento en períodos de sequía o necesidad. Eso ya está admitido, de acuerdo. Gracias a eso, en grandes zonas de España no va a haber problemas de restricciones en este periodo de sequía que estamos actualmente.

Ahora bien, hay otros usos importantes y en España un uso muy importante de la desalación es para la agricultura. Para la agricultura es lógico que el agricultor prefiera siempre el suministro de agua económicamente más asequible, y como la desalación, lógicamente, tiene

un coste, el agricultor lo que demanda es un apoyo para poder utilizar esas aguas desaladas y que cubran parte del coste para su uso.

¿Cómo ve el mercado latinoamericano? ¿Cuáles cree que son los sectores que van a tener mayor uso de la desalación y el reúso?

En España está creciendo mucho el reúso en ciudades y yo pienso que es extrapolable a todos los países de Latinoamérica. El reúso en ciudades tiene muchas ventajas. Una directa es que cada metro cúbico de agua que reusemos en una ciudad es un metro cúbico de agua potable que nos ahorramos, ¿verdad? O sea que no lo extraemos del medio y que nos va a salir más económico, normalmente, a no ser que dispongamos de mucha cantidad de agua natural, pero no estamos hablando de este caso.

Entonces, el reúso en ciudades puede ser para riego de jardines, baldeo de calles, bomberos, fuentes públicas y parques, etcétera. Lo que se requiere es una doble red de distribución en la ciudad, y como cada ciudad tiene su planta de tratamiento tiene por lo tanto la materia prima cerca para darle otro uso.

¿En España es posible el reúso potable directo?

El reúso como potable se está extendiendo mucho en todo el Mundo, aunque en España la normativa vigente lo prohíbe, excepto en situación de catástrofe, que no se han dado todavía. En mi opinión, es un uso que llegará. Es un uso que llegará del que ya hay muchas experiencias en una magnitud muy importante en muchos países. Basta citar California, por ejemplo, que tiene un plan muy ambicioso de duplicar este reúso y adaptar muchas instalaciones para producir agua potable. Actualmente hay planes para producir un total de unos 900 millones de metros cúbicos al año a partir de agua regenerada, que servirán a 5,8 millones de personas. Además, es muy conocido lo que sucede en Singapur, que introdujo en 2003 el proyecto NEWater con el que satisface actualmente el 30% de la demanda total de agua empleando agua regenerada, y existen otros ejemplos que se están haciendo como Namibia, que regenera agua como uso potable directo desde 1968, o Australia. En fin, hay muchos casos reales que nos dicen que es posible, que nunca ha habido un problema sanitario relacionado con este reúso y que, volviendo a lo que decíamos antes, las tecnologías de membranas y de oxidación avanzada y absorción nos garantizan que podemos obtener un agua de calidad superior al agua que obtenemos de los medios naturales. Por lo tanto, creo que es un tema que va a ir aumentando.

Daniel Prats

¿Cómo se siente respecto a la situación ambiental, cambio climático y el futuro?

A raíz del accidente de Chernóbil que hubo en una central nuclear en la antigua Unión Soviética, en Ucrania, empecé a interesarme en estudiar el tema energético hace ya muchos años y como científico tengo muy claro que los gases de efecto invernadero provocan que aumente la temperatura en la tierra y el aumento de temperatura trae como consecuencia lo que se viene a denominar cambio climático. Entonces, los gases de efecto invernadero vienen de la quema de combustibles fósiles, eso todos lo sabemos y de otras actividades, como la cría intensiva de ganado, en fin, una serie de actividades que traen como consecuencia la emisión de gases de efecto invernadero como anhídrido carbónico o metano. Entonces, sabemos la causa, pero a nivel global, es imposible que dejemos de quemar gases de efecto invernadero. Tenemos que volcarnos, obviamente, en energías renovables y en mi opinión es un tema de muy difícil solución, porque aun sabiendo lo que hay que hacer hemos sido incapaces de hacerlo. Podemos reflexionar, los países desarrollados posiblemente puedan derivar a corto o medio plazo a un uso intensivo de energías renovables, pero hay muchos países en desarrollo que este cambio no lo van a poder hacer tan rápidamente. Entonces, ¿cómo se puede actuar para que no haya unos países perjudicados frente a otros? Eso es complicado. Son temas políticos complicados. ¿Cómo podemos actuar desde el punto de vista individual para prescindir de una calidad de vida que ya tenemos? Es un tema que nos afecta a todos como, por ejemplo, emplear transporte público mayoritariamente, hacer un uso moderado de calefacción y refrigeración en hogares, etc. Es un esfuerzo que tendríamos que hacer

individualmente y que reduciría nuestra calidad de vida y, desgraciadamente, esto no lo tenemos asumido. Además se unen complicaciones importantísimas, como es la falta de consenso mundial para aplicar políticas comunes, la polarización de distintos países en bloques enfrentados, los conflictos bélicos como el actual de Rusia con Ucrania, que es un tema global, y que nos podemos imaginar la enorme cantidad de gases de efecto invernadero que están yendo ahora al medio ambiente derivados de todas las explosiones que están sucediendo, el consumo asociado a los movimientos militares, el enorme esfuerzo posterior de reconstrucción. Eso es catastrófico desde el punto de vista ambiental.

Finalmente, indique si desea comentar algún tema adicional

Pues indicar que actualmente estoy coordinando la “Red iberoamericana para el estudio y la gestión sostenible del agua y el saneamiento”, acrónimo RED AGUAS, que agrupa a más de 70 investigadores, organizados en grupos de investigación, pertenecientes a 17 universidades de 9 países latinoamericanos (Argentina, Brasil, Colombia, Costa Rica, Cuba, España, México, Perú y Portugal). La RED AGUAS, tiene como objetivo general ser un foco impulsor del ODS 6, Agua y Saneamiento para todos, en países latinoamericanos. Actualmente está en proceso de constituirse en Asociación de carácter científico, con entidad jurídica propia. Una vez constituida, se prevén distintas actuaciones, como la realización de congresos internacionales con carácter bienal, y seminarios específicos sobre temas concretos relacionados con agua y saneamiento.

Daniel ha sido mi profesor, mi mentor, mi amigo...en aulas, laboratorios, campos, desaladoras, depuradoras; en pocas palabras, ¡mi maestro Jedi!

Aficionado a la pesca, los buenos arroces y a la gamba de Santa Pola.

Lleva años diciendo que se jubila pero ya sabemos que no puede, que le encanta lo que hace, y esperamos que siga así muchos años más!

¿Qué dicen sus amigos de él?

Domingo

Zarzo presidente AEDYR

Domingo Zarzo presidente AEDYR

Javier Romero Vice -

Gerald Ross Presidente

Eduardo

Angélica

Juan Miguel Pinto

Lillian Medina

Manuel García de la Mata Victor Casarreal

Juan Camezzana

Plantas multipropósito y políticas gubernamentales

en Chile

A pesar de las declaraciones adversas a la desalinización que el presidente Gabriel Boric dio al inicio el de su mandato, el panorama del sector se perfila optimistas respecto a la voluntad del Gobierno de duplicar el uso de agua de mar como fuente para abastecer a la industria minera y extenderlo a las aplicaciones agrícolas y potables

ALADYR respaldó las declaraciones de la ministra de Minería, Marcela Hernando, en las que señaló que para 2032, más del 50% del consumo de la minería del cobre provendrá del mar y se colocaron a disposición de las instituciones gubernamentales para el acompañamiento técnico y normativo en la transición a las fuentes alternativas como la desalinización y el reúso de agua.

Las declaraciones se dieron en el marco de la tercera conferencia Sostenibilidad para la Industria Minera, organizada por Reporte Sostenible, en la que participó Ivo Radic (Vigaflow), representante de la Asociación para Chile, con una ponencia que detalló la relación de la minería con el agua y la importancia de la desalación en un contexto de escasez hídrica.

En la actualidad una cuarta parte del agua que usa la minería proviene del mar (Cochilco)

El 90% del consumo de agua en la minería es para extracción de Cobre.

“Existe una excelente oportunidad para proyectos de desalinización multipropósito que permitan que las instalaciones para las faenas mineras contribuyan a incorporar a otros usuarios para usos potables, agrícolas e industriales, a través de tarifas optimizadas” dijo. Agregó que este tipo de proyectos apoyados por ALADYR constituyen una de las soluciones más importantes para la escasez hídrica en el norte del Chile y opinó que las plantas multipropósito deberían tener apoyo transversal en sus tramitaciones, puesto que son capaces de dar respuesta a la demanda de agua de diversos sectores de la sociedad de manera conjunta. Explicó que las plantas multipropósito serían parte de la materialización de la política de Gobierno expresada por la ministra sobre utilizar “infraestructura compartida” para la adaptación al cambio climático y la crisis hídrica.

También propuso que se hiciera una distinción en términos normativos y de permisos entre los grandes

El sector minero recircula o reutiliza más del 72% del agua.

proyectos de desalinización para las faenas mineras o plantas grandes en general y aquellos que son destinados a abastecer a pequeñas poblaciones para facilitar que los beneficios de la tecnología lleguen a los sectores que cuentan con menos recursos para desarrollar proyectos.

Afirmó que la minería chilena seguirá demandando más agua tanto por expansión de las operaciones como por cambios en la mineralogía y que la mejor forma de satisfacer dicha demanda es con la desalinización puesto que la industria ya llegó a un nivel de eficiencia muy alto con el reúso y la recirculación que, en promedio, supera el 72% de agua que ingresa a las faenas.

“Desde el punto de vista técnico, el uso directo de agua de mar o de agua desalinizada en los procesos mineros está totalmente validado y, en la mayoría de los casos, el uso de agua de mar en faenas mineras es viable económicamente, aun cuando estén lejos y a gran altura” añadió.

Para finalizar reiteró la disposición de ALADYR a trabajar en conjunto con el poder ejecutivo como un organismo de consulta técnica y con el poder legislativo para avanzar en normativas que aseguren la buena práctica de la desalinización al mismo tiempo que su desarrollo oportuno como herramienta imprescindible para la adaptación al cambio climático.

La tecnología de membranas cerámicas Nanostone está redefiniendo el tratamiento avanzado del agua gracias a su capacidad para eliminar físicamente los sólidos en suspensión y los patógenos incluso de las aguas más difíciles con procesos fiables, sencillos y rentables. Su solución de un solo paso también elimina los múltiples procesos de pretratamiento, lo que reduce los gastos de capital, la huella hídrica y requerimiento de espacio. Esta nueva generación de membranas cerámicas recubiertas con nanopartículas patentadas se caracteriza por su rendimiento significativamente mayor y una vida útil más larga de la membrana, con la capacidad de resistencia al ensuciamiento debido a su material cerámico sólido como una roca, hidrófilo y estable frente a los oxidantes, proporcionando una alternativa fiable y robusta a las membranas poliméricas, al tiempo que reduce significativamente los costos de funcionamiento, la complejidad y los requisitos de terreno para las instalaciones de tratamiento de agua.

Las láminas cerámicas Nanostone están configuradas en un diseño patentado de monolítico segmentado, que permite un flujo de permeado sin restricciones fuera del material cerámico a lo largo de toda la longitud del módulo, eliminando las restricciones de flujo y las caídas de presión innecesarias. Además, el diseño patentado maximiza la superficie por módulo.

Innovadora membrana cerámica de ultrafiltración para tratar las aguas más difíciles

Muchas plantas existentes con membranas poliméricas se han cambiado a membranas cerámicas. Este incremento de la adopción se debe a un cambio en los costos que favorecen a la cerámica debido tanto a las características de diseño del producto como a los métodos de fabricación más eficientes. La membrana CM-151 de Nanostone Water ha permitido que la UF cerámica se convierta en una alternativa de menor costo en el ciclo de vida que las membranas poliméricas de MF/UF. Además, existen diseños que permiten el reemplazo perfecto de las plantas de membranas poliméricas en mal estado.

Ampliamente reconocido por su robustez general, el módulo de membrana cerámica Nanostone ofrece numerosas ventajas, incluyendo:

• Funciona con un flujo muy elevado (de 3 a 6 veces mayor que el PUF)

• Mayor recuperación que los MF/UF poliméricos

• Funciona de forma estable con altas cargas de sólidos, especialmente inorgánicos

• La dosificación de coagulante se tolera bien e incluso mejora el rendimiento

• Funcionamiento estable sin pretratamiento (la UF cerámica elimina la necesidad de clarificadores, filtros multimedia o DAF)

• El CapEx es competitivo y ocupa poco espacio.

Recientemente, Nanostone Water ha anunciado a Cristián Wedeles como su nuevo representante en Latinoamérica. Con base en Chile y 20 años de experiencia en la implementación de soluciones innovadoras relacionadas con el agua para la industria, será responsable de las actividades de desarrollo de negocios en toda la región. No dude en ponerse en contacto con él en cristian.wedeles@nanostone.com.

Además, en octubre, del 9 al 13, Nanostone Water se presentará en el IDA World Congress en Sydney como patrocinador de plata, el equipo de Nanostone Water traerá los últimos avances en sus usos de desalinización e industriales.

www.nanostone.com

• Resistencia a rangos de pH 2-12

• Temperatura de funcionamiento 33 -113 °F (0,5 -45 °C)

•Dependiendo de la aplicación, las membranas pueden tener una garantía de 10 a 20 años.

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• Menor complejidad y costo de funcionamiento (no es necesario el lavado con aire, menos productos químicos y electricidad al eliminar las etapas de tratamiento, mayor recuperación de agua)

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para obtener más información y referencias

Cerveceras de México

AMLO insta a las cerveceras del norte de México a cesar la extracción de agua.

México es el mayor exportador de cerveza en el mundo, pero la industria se enfrenta a las pretensiones del Gobierno Federal de hacerla responsable de la escasez hídrica.

Ante la crisis hídrica que padece el estado de Nuevo León y la solicitud del Gobierno Federal a las refresqueras y cerveceras de suspender la extracción de agua, ALADYR hizo pronunciamientos mediáticos proponiendo una adaptación tecnológica al tratamiento de agua municipal e industrial que permita hacer frente a la escasez sin el cese de actividades económicas.

La tensión entre el ejecutivo y el gremio cervecero fue incrementándose en la medida que se agravó la sequía en el estado del norte y las zonas aledañas, lo cual ha suscitado reclamos populares e increpaciones a los distintos niveles del poder ejecutivo sobre la gestión hídrica.

El pasado 18 de julio el presidente, Andrés Manuel López Obrador (AMLO), hizo la solicitud de cese de extracción de agua a las cerveceras, lo cual fue desestimado por el gremio por lo que a principios de agosto el mandatario se volvió a pronunciar con mayor énfasis y añadió que existe una “veda” para la instalación de plantas cerveceras en el norte del país.

Luego del anuncio presidencial, la Cámara de la Industria de Transformación (Caintra) respondió a las declaraciones del mandatario diciendo que “no se realizará ningún cambio” en la producción, al menos en el corto plazo.

Guillermo Dillon Montaña, director general de la Cámara, destacó que aún no existe una disposición oficial que indique una prohibición de extracción para los productores de cerveza de Nuevo León. También explicó que las concesiones entregadas por la Comisión Nacional del Agua (Conagua) para extraer agua en Nuevo León son solo 4% para la industria, 70% para la industria agrícola y más de 20% para agua y drenaje, por lo que el cese de sus actividades tendría un impacto mínimo en la escasez de agua, pero grande en la economía.

Otras fuentes del gremio cervecero dicen que consumen menos del 1% del agua local y que la mayor parte es utilizada por agricultores que no tienen incentivos para conservarla mediante tecnologías de eficiencia de riego. Algunos segmentos de la sociedad mexicana consideran que el discurso gubernamental antagoniza con el sector cervecero por encajar en el paradigma ideológico de “los ricos que le quitan el agua a la gente” cuando en realidad debería avanzar con adecuaciones de riego tecnificado, aprovechamiento de efluentes y búsqueda de nuevas fuentes como la desalación.

AMLO ofreció a la industria mudar sus operaciones al Sur del país donde hay mayor disponibilidad hídrica, pero esto traería repercusiones a la economía local y ocasionaría una oleada de despidos masivos.

La potencia cervecera Según la agrupación gremial Cerveceros de México, el país es el mayor exportador de cerveza del mundo desde 2010 y el año pasado alcanzó una cifra de 134.7 millones de hectolitros, lo que significó un crecimiento de 13.5 por ciento en relación con 2020. Como productor aún se

Tres estados del norte del país concentran 23% de la producción de cerveza

sitúa en el cuarto lugar del ranking mundial por debajo de China, Estados Unidos y otra potencia latinoamericana que es Brasil.

Los procedimientos cerveceros suelen estar entre los primeros en incorporar las tecnologías de vanguardia del tratamiento de agua para procurar un agua de producto de alta calidad, pero aún queda camino por recorrer para mejorar el índice de relación de agua que mide la cantidad litros del líquido que se usan para fabricar un litro de cerveza, el cual destaca en México por ser de 2,6 pero que suele situarse entre 3 y 7 para el resto de Latinoamérica.

Fabricar cerveza se ha hecho más sostenible gracias a la incorporación de la Descarga de Líquido Cero (ZLD por sus siglas en inglés) en el que se reaprovechan los efluentes tratados para agua de procesos, pero el uso de aguas residuales municipales tratadas y la desalinización para agua de producto llevarían a la industria a nuevos niveles de sostenibilidad hídrica como ya se está haciendo países como Bélgica.

El producto se compone principalmente de agua – más de un 95% - y juega un rol importante en la economía latinoamericana. Según el reporte del consumo mundial de cerveza realizado por la corporación japonesa de bebidas Kirin, Latinoamérica representa el 17,3% del consumo mundial y se espera un crecimiento acompañado de las tendencias de cervezas premium.

La propuesta ALADYR

Según Víctor Casarreal (LG Chem), director de la Asociación, aún existe una brecha que ajustar para llegar a la eficiencia hídrica y así no persistir en tomar medidas que repercutan en la economía local al privar del agua a la industria de bebidas.

Explicó que de acuerdo con el informe Estadísticas del Agua en México 2019 de Conagua, sólo el 63% de las aguas residuales que son captadas en el país son tratadas y, en su mayoría, con procesos primarios que no permiten su reutilización industrial, potable o para

recargar acuíferos. “Las aguas residuales no son un desecho sino un recurso y las Organización de Naciones Unidas lleva años diciéndolo, pero nos falta escuchar este llamado con mayor atención” completó.

El mismo informe reza que al 2018 se reusaban directamente (antes de su descarga) 43.8 m³/s de aguas residuales tratadas, lo cual, para Casarreal, está lejos de ser el caudal suficiente para la adaptación que requiere la infraestructura para enfrentar los desafíos que trae el cambio climático.

Añadió que enfocar los esfuerzos en bombardear nubes y perforar nuevos pozos profundos y someros como lo vienen planteando las autoridades regionales son paliativos, pero no constituyen una solución al problema de fondo.

Agregó que el problema no se limita a Nuevo León y que el último mapa de la sequía publicado por Conagua muestra a un México cada vez más cercado por el estrés hídrico, por lo que limitar las actividades económicas para priorizar el abastecimiento potable no es una solución sostenible ni escalable.

Nueva agua

Por su parte, Roberto Olivares, representante de ALADYR en México y gobernador honorario del Consejo Mundial del Agua, declaró que el de Monterrey es un asunto delicado y que el servicio de aguas y drenajes de la ciudad requiere de mayor presupuesto para el mantenimiento de redes y reparación de fugas.

Junto al reúso de agua, consideró que deben buscarse formas para aumentar la disponibilidad como la desalación desde el Golfo de México o retomar el proyecto del trasvase del río Pánuco a Monterrey, el cual fue

desestimando por razones políticas. “El panorama sería otro si se hubiesen hecho las inversiones en su momento dándole al agua la prioridad que se merece” dijo.

Dirimió que pasar por encima de las concesiones de las empresas de bebidas de manera recurrente para superar las crisis hídricas que se irán presentando lesionaría la confianza de los inversionistas y perjudicaría la economía, por lo que reiteró que es necesario cambiar el paradigma del corto plazo y colocar al agua como prioridad federal y local.

Joris Moors (Waterleau), otro representante de ALADYR, argumenta que el reúso de aguas residuales es una práctica segura y amigable con el medio ambiente porque supone el máximo aprovechamiento del recurso extraído mediante un esquema de economía circular. “Antes de limitar la capacidad de producción de las industrias es mejor aumentar la capacidad de plantas de tratamiento de aguas residuales y adecuarlas para el reúso, además de subvencionar a los emprendedores para incorporar estos procesos en sus cadenas de producción”. A continuación, el representante de Waterleau expuso un caso de éxito y proporcionó los diagramas y las explicaciones de la experiencia de la compañía en la instalación de plantas de agua súper eficientes para cerveceras tanto dentro como fuera de México.

Como ejemplo tomó a una cervecería de Bélgica con una capacidad de 9M HL/año que en 2017 extraía 6500m³/d para su consumo de 2135m³/d para agua producto + pérdidas en cervecería/embotelladora. La diferencia era descartada al río.

Monitor de Sequía en México. Fuente: Conagua

El primer paso proyectaba recuperar 720m³/d en 2017, lo que supuso un aprendizaje que permitió bajar el consumo de entrada de 6500m³/d a 5780m³/d.

En 2019 duplicamos la instalación, bajando el consume a 5060m³/d (1000m³/d a menos que al inicio):

Para acabar con el flujo de agua residual al alcantarillado – se instaló el ‘concentrador’ del concentrado de OI – con la tecnología Dupont CCRO®.

Se pone concentrado de dos etapas de OI del día (26³³³/h) a HR-OI

Concentrado: 18 m³/h -> Ya no hay dilución con el bio efluente:

- Aplicable para Flandes: VMM VLAREM II descarga de base de carga (versus la descarga basada en el concentrado)

- Global: La calidad del concentrado (1250 ppm DQO, 250 ppm DBO) puede verterse en el alcantarillado municipal. ¿Cómo lo hacen? A continuación, se presenta el diagrama de recuperación casi total que combina el agua de alimentación con el concentrado de la ósmosis inversa.

Esta agua no se usa para el producto, sino que el permeado de la OI se utiliza para la limpieza situ, mientras que los primeros consumidores se definirán en el envasado y los últimos en usar el agua de permeado serán los del departamento de cerveza.

- Permeado de ósmosis inversa para el montaje del CIP (limpieza in situ)

- Los primeros consumidores se definirán en el envasado

- El departamento de producción de cerveza será el último en utilizar el agua permeada

Según Moors “sería interesante capturar el agua de lluvia de México, lo cual estudiamos antes para una planta de Beiersdorf en ese país”. A continuación, se presenta el diagrama para la captación, tratamiento y aprovechamiento de este recurso.

Lluvia: 800 l / m2 / año

Superficie ABI Leuven: 87.500 m2 > 70.000 m³ agua de lluvia/ año Conducción de agua de lluvia a la instalación de reúso 0,103 hl/hl

Nota: Toma de agua de lluvia/superficie: fuente extra de agua: no tiene impacto en el KPI (hl/hl) Puede ser interesante en plantas con espacio para la acumulación/lago de agua de lluvia > reducirá el coste de la compra de agua de la ciudad: a comprobar más a fondo

Así, recuperando más NaOH de la limpieza in situ en la cervecería misma, se puede aumentar aún más la recuperación del concentrado: ‘Rinse after CIP’

Por último, presentó el diagrama de la recuperación total y apuntó que es perfectamente factible.

Evaporador: 95% de recuperación

Recuperación de condensados 0,17 hl/hl

Al relleno sanitario: 0,009 hl/hl > 17 m³/d

“Así, no se desperdicia nada ni se vierte una gota hacia alcantarillado – solo un líquido condensado del evaporador muy salado que será llevado a relleno sanitario” dijo.

El costo del agua recuperado tras ZLD también es razonable:

Incluido en el coste de la ZLD:

- CAPEX + OPEX para la evaporación

- Ahorro en el vertido (310 m³/d de concentrado)

- Coste de vertido de sales después de la evaporación al relleno sanitario

Para finalizar, determinó que la evaporación solar de lodos residuales sería una opción viable para México y que esta tecnología ya se implementó con éxito en Marruecos.

Soluciones Innovadoras para los Retos Hídricos de la Región

Somos proveedores integrales de servicios de ingeniería, adquisición y construcción de plantas de tratamiento de agua para reúso y desalinización, con presencia en Centroamérica y El Caribe con más de 15 años de experiencia en la industria; implementando y/o desarrollando proyectos en toda la región.

Nos encargamos de la instalación, operación y mantenimineto de plantas de desalinización y reúso de agua.

Proveemos sistemas de membranas para aplicaciones municipales, industriales y residenciales.

Brindamos asesoría técnica para análisis para optimización de CAPEX y OPEX.

Caso de Éxito: Sistema Desalinizador de Madresal – El Salvador

Construcción y Suministro de equipos de Sistema Desalinizador para Isla Madresal en Municipio de Puerto El Triunfo (El Salvador). El proyecto fue financiado por Fondo de Cooperación para Agua y Saneamiento, aportados por la Agencia Internacional de Cooperación Española. Llegando a ser una de las primeras proyectos de suministro de agua por Desalinización en El Salvador y Centroamérica.

El proyecto consiste en la puesta en marcha de una desalinizadora de 1 L/S para brindar agua potable a la comunidad aislada de Isla Madresal, por ser una Isla, no hubo acceso a agua potable, pues el pozo existente, que antes daba agua dulce, en los últimos años el agua es salobre. El proyecto beneficia a más de 150 familias o 600 personas de la comunidad.

19 de septiembre del 2022

•La construcción de la planta de tratamiento de aguas residuales de Taif está en su fase de finalización y encarando el inicio de las operaciones.

•El proyecto se ha culminado en los tiempos previsto por el contrato, hecho que le ha reconocido el CEO del SWPC a los socios del consorcio en su última visita a la planta.

La construcción de la planta de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Taif (Arabia Saudí), construida por Tedagua y Tawzea está en su fase de finalización y encarando el inicio de las operaciones.

Tedagua y Tawzea han ejecutado en la ciudad de Taif la construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales con una capacidad de 100.000 m³/día. El proyecto es uno de los más importantes del país ya que tiene una gran importancia estratégica puesto que será la primera de su tipología en entrar en operación en el Reino de Arabia Saudí.

La planta se ha culminado en los tiempos previsto por el contrato, hecho que ha sido reconocido por el CEO del SWPC, su excelencia Ing. Khaled Alqureshi a los socios del consorcio en su última visita a la planta, donde les ha felicitado formalmente por el trabajo realizado, y el logro alcanzado en seguridad de más de 2,5 millones de horas hombre sin accidentes en la planta.

Durante el evento, el CEO del SWPC hizo entrega de un reconocimiento por su esfuerzo, trabajo y dedicación a los gerentes de proyecto entre los que se encuentra el director de proyecto de Tedagua, Giorgio Remeri. Reconocimiento que hacemos extensible de parte de todo el equipo que conforma Tedagua a nuestro compañero.

La planta de tratamiento de aguas residuales de TAIF dispone de un pretratamiento y un tratamiento primario convencionales, así como de un tratamiento secundario SBR de flujo continuo con tecnología Lucas® de WATERLEAU, un tratamiento terciario de filtración y desinfección y un tratamiento de fangos con digestión anaeróbica. Además, cuenta con un sistema de secado solar y un sistema de cogeneración de biogás, que ayuda a aumentar la eficiencia energética de la planta y a reducir su huella energética.

Tedagua continúa cumpliendo con sus compromisos de realizar una construcción responsable, con el menor impacto para el medioambiente, manteniendo sus estándares de calidad y servicio con sus clientes y la sociedad.

La planta de TAIF encara el inicio de las operaciones tras finalizar con éxito la fase de construcción

El proyecto, que ha contado con una inversión cercana a los 42 millones de euros, abastece de agua potable a más de 155.000 habitantes que hasta ahora padecían un racionamiento en el abastecimiento de agua potable. La planta ha sido diseñada y construida por Aqualia, que operará la infraestructura los próximos 18 años. En el acto de inauguración de la planta, el gobernador del Estado de Sonora, Alfonso Durazo, ha destacado que esta infraestructura “viene a resolver un problema histórico de carencia de agua en un territorio que está en el foco del presidente López Obrador para recibir una transformación muy importante”.

La Comisión Nacional del Agua de México (Conagua) ha decretado el inicio de emergencia por sequía severa, extrema o excepcional en sus cuencas para el año 2022. De acuerdo con el Monitor de Sequía de México, 571 municipios del país (el 23,2% del total) están afectados por algún nivel de este fenómeno. Según el Monitor, los estados que están más afectado por la sequía son los de Aguascalientes, Baja California y Sonora, territorios en los que el 100% de sus municipios presentan algún nivel de sequía. La reciente puesta en marcha de la desaladora de Guaymas, proyecto diseñado y ejecutado por Aqualia, ayudará a paliar la grave situación en el estado de Sonora, uno de los más afectados por la sequía.

La nueva Estación Desaladora de Agua de Mar (EDAM) de Guaymas-Empalme se acaba de inaugurar en un acto presidido por el gobernador del estado de Sonora, Alfonso Durazo. La planta aliviará la actual situación de racionamiento de agua potable que padecen más de 155.000 habitantes de esa localidad. La solución técnica consiste en la extracción de agua marina desde 7 pozos playeros ubicados en la cercanía del borde costero. Esta agua se conduce a una planta desalinizadora de ósmosis inversa, mediante membranas para la filtración, donde se procesa para cumplir con la normativa de agua potable. La capacidad de producción de la planta es de 200 litros por segundo (l/s) o 17.280 metros cúbicos al día (m³/d), lo que equivale al llenado de 300 piscinas olímpicas al día. Una vez producida el agua potable, se envía hasta un tanque y se transporta, a través de una tubería de 11 kilómetros, a ambas poblaciones.

La desaladora se ha desarrollado como proyecto en APP (Asociación Público-Privada) para la prestación de los servicios de entrega de agua potable para los municipios de Guaymas y Empalme. El proyecto ha supuesto una inversión cercana a los 42 millones de euros, financiados por Aqualia (54%) y por FONADIN-BANOBRAS, Banco Nacional de Obras y Servicios Públicos de México en el 46% restante.

Las localidades de Guaymas-Empalme se ubican en una zona desértica, y sufren escasez hídrica desde hace varias décadas. Su población lleva tiempo abasteciéndose del agua del acuífero de San José de Guaymas para usos industrial, comercial y doméstico. La desaladora construida por Aqualia es el resultado de la lucha contra el estrés hídrico de la región, que viene a paliar la situación de racionamiento y garantiza así el suministro de agua potable de manera eficiente y sostenible.

La puesta en marcha de la desaladora de GuaymasEmpalme, en el Estado de Sonora, un alivio para la grave sequía que sufre México

Soluciones eficientes ante la escasez de agua

Aqualia es la cuarta empresa privada de agua en Europa por población servida y está entre las diez primeras del mundo, presente en 17 países.

En el campo de la desalación por ósmosis inversa, Aqualia ha construido más de 30 instalaciones (con cerca de 1.000.000 m3/d de capacidad en total) tanto para el sector público como para el privado y suministra agua potable de calidad para una población de 3 millones de habitantes. En la actualidad presta servicio a casi 30 millones de usuarios.

Resolviendo el mayor reto hídrico del mundo con ingenio y matemáticas

por el Dr. Boris Liberman | Director Técnico y Vicepresidente de IDE Technologies | 25 de agosto de 2022.

¿Cuál es el ADN de la innovación? Desde luego, no la educación formal ni los títulos avanzados. En mi opinión, las personas que tienen cerebros innovadores, de alguna manera, mantienen una forma de pensar infantil; simplemente no pueden aceptar la solución estándar para un problema, y siguen buscando otras soluciones.

Pero cuando se trata de resolver problemas a gran escala, como el enfoque del “Centro de Presión”, el espíritu de innovación no siempre es suficiente. Poner en práctica una idea brillante que no puede probarse a pequeña escala es un escenario aterrador que puede acabar arrastrando al innovador y al dinero de los demás por el desagüe1. Es entonces cuando las matemáticas resultan útiles. Cuando puedes respaldar una idea innovadora con cálculos matemáticos, te toca el premio mayor y tienes la prueba (y la tranquilidad) de saber que incluso las ideas más descabelladas pueden aplicarse con éxito.

El espíritu de innovación y los modelos matemáticos fueron también la fórmula mágica que ayudó a que en IDE construyéramos la que se conoció en 2005 como la mayor planta desalinizadora del mundo.

Aprovechando la innovación para establecer un nuevo punto de referencia para el agua desalada de bajo coste. A finales de los años 90, la escasez de agua en Israel era el tema de conversación. El nivel de agua del principal embalse natural del país, el Mar de Galilea, descendía de forma alarmante y se anunciaba con un tono sombrío cada noche al inicio de las noticias de las 20 horas. En el año 2000, el gobierno dio luz verde al Plan Maestro Nacional de Desalinización para ayudar a resolver los problemas crónicos de recursos hídricos del país. La planta desalinizadora de ósmosis inversa de Ashkelon fue la primera parada de este enorme plan con el ambicioso objetivo de proporcionar 100 millones de m³ /día y abastecer el 15% de las necesidades de agua de los hogares israelíes.

Varias grandes empresas presentaron sus propuestas para la licitación, pero IDE, una empresa relativamente pequeña con un buen historial en desalinización térmica, pero con poca experiencia en la construcción de plantas de desalinización por ósmosis inversa, ganó la licitación. ¿Por qué? Muy sencillo, el concurso BOT se estructuró en torno al coste del agua, y al introducir tres innovaciones diferentes (¡aún no probadas!), pudimos ofrecer el menor coste del agua. ¡En el sector del agua, el coste siempre es el santo grial!

1 *Los centros de presión no se pueden ensayar en escala de laboratorio, sólo se pueden evaluar en modelos matemáticos).

Publicado

Innovación en ósmosis inversa desde cero

Las tres tecnologías que permitieron a IDE establecer un nuevo hito en el bajo coste del agua desalinizada fueron el diseño patentado Centro de Presión, una disposición única de Energy Recovery System y el sistema patentado Boron Removal System para aumentar la eficiencia y reducir significativamente los costes del agua.

El diseño del Centro de Presión supuso un cambio drástico de las tradicionales 32 bombas pequeñas de alta presión a un centro de bombeo compuesto por 3+1 bombas grandes de alta presión (HP) de 5,5 MW cada una. El diseño del Centro de Presión aumenta la disponibilidad y fiabilidad del sistema y reduce el consumo de energía gracias a la eficacia de las grandes bombas de alta presión y a la disposición de los DWEER de recuperación de energía como un bloque que servía a todos los trenes de ósmosis inversa.

Innovación en la recuperación de energía en El Caribe

A veces, ser innovador consiste simplemente en reconocer cuándo algo es brillante y adoptarlo. Tal fue el caso de la segunda innovación que aplicamos en la planta desalinizadora de Ashkelon. Una persona muy inteligente llamada Bill Andrews construyó un sistema de recuperación de energía, DWEER, en una pequeña

planta desalinizadora (unos 100 m³ /hora) en el Caribe. En un artículo que publicó sobre este proyecto, afirmó que la recuperación de energía era del 98%. El estándar del mercado en ese momento era una recuperación del 8085% (Turbina Pelton).

Tomé un vuelo al Caribe, visité la planta, vi que funcionaba e inmediatamente comprendí que tenía un enorme potencial. Cuando le dije a Bill que me gustaría utilizar su innovación en la planta de Ashkelon y procesar 100 millones de m³ /día, pensó que estaba bromeando. No lo estaba. Cuando me presenté a la licitación, utilicé su innovación y la combiné con nuestro diseño del centro de presión. Sin esta pieza del rompecabezas, no habríamos podido alcanzar el coste del agua ganador.

Un gran avance tecnológico en la eliminación del boro

El coste eventual del agua potable también estaba condicionado por la exigencia del gobierno israelí de un contenido de boro lo más bajo posible (0,3 ppm). Por consiguiente, conseguir una alta reducción de iones de boro era una consideración importante en el diseño. Pero en aquel momento nadie era capaz de conseguirlo. Nosotros lo hicimos. Desarrollamos un proceso que transfiere el agua por segunda vez a través de una cascada de membranas que elimina los iones de boro hasta concentraciones inferiores a 0,3ppm. Pudimos

Ilustración: Sistema de eliminación de boro

cumplir los requisitos impuestos por la Israeli Water Desalination Authority (WDA), hacer que el agua fuera apta para las necesidades agrícolas y conseguir que se patentara la innovación.

Cuando nos presentamos a la licitación del gobierno, presentamos un diseño de planta que se basaba en estas tres innovaciones que nunca se habían probado a escala piloto. Sin embargo, el procedimiento de puesta en marcha fue sencillo y rápido gracias al exhaustivo sistema de modelización matemática realizado en toda la planta desalinizadora durante la fase de diseño.

Nuestro equipo de cuatro ingenieros de procesos desarrolló 14 modelos matemáticos. Estos modelos reflejaban, sin excepción, todas las características químicas y tecnológicas de la planta desalinizadora. Nadie en IDE tenía idea de lo que estábamos haciendo, pero confiaron en nosotros durante los dos años de cálculos matemáticos. Estos modelos matemáticos nos permitieron ganar la licitación pero, sobre todo, estar seguros de que el proyecto tendría éxito.

Cuando empezó el trabajo, nuestro pequeño equipo construyó todo el proceso de OI desde cero, aplicando las innovaciones que desarrollamos y elaborando un proceso de desalinización totalmente automatizado que, los sábados, podía funcionar con sólo dos personas a bordo, e incluso esas dos solían estar ocupadas haciendo otras cosas; una preparaba café mientras la otra lo bebía. Impulsado por la innovación y las matemáticas, el rompecabezas tecnológico de mil piezas formaba un cuadro completo impecable, un logro nada desdeñable en una planta desalinizadora del tamaño del proyecto de Ashkelon.

El modelo Ashkelon se globaliza

El éxito de la planta de Ashkelon, que en 2006 ganó el premio de GWI a la “Planta desalinizadora del año”, se extendió a través del océano hasta el sur de California.

Por aquel entonces, San Diego, asolado por la sequía, importaba la mayor parte de su agua potable del norte de

Sumergir el cabezal de aspiración mediante un tanque flotante, planta desalinizadora de Ashkelon.

California y del río Colorado, y la disponibilidad de agua era muy limitada. La autoridad del agua del condado se embarcó en una planificación hídrica a largo plazo y se propuso diversificar su cartera de suministro de agua.

La planta desalinizadora de Carlsbad fue el resultado de un acuerdo de compra de agua entre la San Diego Water Authority y el Poseidon Group. Poseidon Group, que buscaba un socio para diseñar y explotar la planta, visitó las instalaciones de Ashkelon, hizo todos los cálculos matemáticos y finalmente nos permitió a nosotros, una empresa extranjera, participar en la licitación. Una vez más, gracias a nuestra mochila llena de tecnologías innovadoras (que a estas alturas ya tenían pruebas reales de concepto), pudimos comprometernos con el menor coste del agua y ganar la licitación.

Cinco años después, la planta desalinizadora de Carlsbad producía 204.412 m³ (54 millones de galones) al día, lo que representaba el 10% del suministro de agua del condado de San Diego y proporcionaba una fuente de agua fiable y a prueba de sequías para las empresas locales en las generaciones venideras.

La inseguridad hídrica no es nuestro destino

La escasez de agua ya no es un problema de lugares como Israel o San Diego. A medida que los patrones climáticos cambian en todo el mundo, se ha convertido en un problema global que exige la atención de (casi) cualquier autoridad y gobierno del agua en todo el mundo. Ashkelon y Carlsbad son sólo dos ejemplos de plantas de desalinización de agua de mar por ósmosis inversa que han sido diseñadas y explotadas por IDE en los últimos 60 años. En mis (casi) treinta años en la empresa, he participado en docenas de innovaciones y avances tecnológicos y en más de 60 patentes que han aumentado la eficiencia, la economía y la fiabilidad de los procesos, han reducido los costes de CAPEX y OPEX y el impacto medioambiental.

Millones de personas en todo el mundo se enfrentan a la inseguridad hídrica. Es un gran problema y, como tal, requiere una solución audaz. Me enorgullece formar parte de una empresa que, durante más de seis décadas, está infundiendo ingenio y matemáticas para resolver los mayores retos del mundo en materia de agua y llevar la estabilidad hídrica a tantas comunidades del planeta.

Planta desalinizadora de Ashkelon, 2005.

Dr. Boris Liberman | Director Técnico y Vicepresidente de IDE Technologies

El Dr. Liberman es el CTO y VP de Tecnología de Membranas de IDE, y un reconocido experto en el campo de la desalinización desde hace más de 30 años. Es responsable del desarrollo de varios avances tecnológicos, como el concepto de Centro de Presión, la Limpieza por Ósmosis Directa patentada, las Membranas de 16” de la Planta Desalinizadora de Sorek en disposición vertical y la tecnología de desalinización ecológica IDE PROGREEN. En IDE, el Dr. Liberman es responsable de gestionar y conceptualizar el diseño de los principales proyectos de IDE, entre los que se encuentra la planta de desalinización SWRO de Ashkelon, que ganó el premio GWI a la planta de desalinización del año en 2006. El Dr. Liberman se graduó en el Instituto de Investigación Científica en Abastecimiento de Agua de Moscú (doctorado) y en el Instituto de Ingeniería Civil de Rostov del Don, URSS (licenciatura y maestría).

Water Positive: una tendencia que favorecerá el mercado de desalinización y reúso

Aportar más agua de la que se usa. De esto se trata ser Water Positive, una tendencia que incorpora a la industria y corporaciones al esfuerzo de recuperación del caudal ecológico de los cuerpos naturales de agua y la mejor manera de lograr este balance es mediante la desalinización y el reúso de agua

En un artículo de la International Desalination Association (IDA) se lee que Water Positive es un término utilizado para describir una industria o empresa que pone a disposición más agua de la que utiliza. Google, Facebook, Microsoft, PepsiCo, Gap, Dupont, Heineken y British Petroleum son algunas de las empresas reconocidas internacionalmente que lideran el camino para devolver a la naturaleza más agua de la que consumen. Según comentan en este artículo escrito por los directores de la IDA Shannon McCarthy, Alejandro Sturniolo y Matt Armstrong, una forma para que las empresas puedan devolver el recurso a la naturaleza es purificar el agua no potable mediante la desalinización del agua de mar y el tratamiento de las aguas residuales municipales o industriales. Estas fuentes no convencionales, pero bien estudiadas, pueden generar un suministro de agua fiable y de alta calidad, y ahora son reconocidas por las Naciones Unidas para compensar la escasez de agua.

¿Cuándo se es Water Positive?

Una empresa se define como Water Positive cuando su balance de masa de agua es positivo respecto a la diferencia entre la generación de Agua Purificada y el consumo directo o indirecto de Agua Dulce para producir bienes o servicios.

Añaden que ser Water Positive consiste en crear un sistema de sostenibilidad y que la misma es equilibrar la actividad de forma cohesionada y en colaboración con el recurso y el medio ambiente. Afortunadamente -dicencada vez más empresas mundiales ven las ventajas económicas y medioambientales de adoptar estas filosofías ESG que se refieren a factores ambientales, sociales y de gobierno corporativo que rápidamente se convierten en un pilar fundamental de la estrategia empresarial.

Sturniolo declara que ya no es suficiente con aplicar la regla de las 3Rs – Reducir, Reusar y Reciclar- sino que hay que añadir una más, Recargar. Esta cuarta R puede lograrse potabilizando agua a partir de agua de mar, efluentes municipales o industriales, y así sustituir la extracción de las cuencas naturales y reproducir el ciclo natural del agua, entregando agua de alta pureza al medio ambiente.

También invita a preguntarse sobre la huella hídrica, lo cual se define como la cantidad de agua empleada en la fabricación de productos: “¿Nuestros países están cuidando el agua que estamos importando o exportando como agua virtual?” Se pregunta.

“Países como Brasil exportan al mundo ocho veces el equivalente del agua que necesita para sus 210 millones de habitantes. Argentina es otro país en el que la industria podría compensar los déficits hídricos con recargas mediante el reúso y la desalinización puesto que exporta, en forma de agua virtual o empleada en los productos, cinco veces la demanda por su población total” dijo.

Su propuesta es que la sociedad, la industria y las empresas especialistas en desalación y tratamiento de agua unan esfuerzo para ayudar al ciclo del agua mediante tecnologías y procedimientos para devolver el agua exportada y llegar a un balance hídrico saludable.

Latinoamérica ya cuenta con un grupo de empresas maduras en la aplicación de estas tecnologías y procesos para acompañar al sector industrial en la transición hacia ser eficientes en el consumo del agua y generar el recurso suficiente para compensar lo que usan.

Para finalizar, desde la IDA reflexionan diciendo que, para evitar el agotamiento del limitado suministro de agua dulce del planeta, las empresas deben mirar más allá de sus operaciones y cadenas de suministro y comprender plenamente las filosofías medioambientales que crearán un futuro sostenible para su negocio y el mundo. El compromiso de ser Water Positive no es una cuestión de reputación individual, sino una fase planificada de la operación que ayudará a las empresas a alcanzar los objetivos a largo plazo de alinearse con los Objetivos de Sostenibilidad de las Naciones Unidas.

Capacitación efectiva en desalación: un éxito de formación y transferencia de conocimiento entre continentes

La dinámica realizada en Alicante, España, contó con un staff de profesores de primera y visitas técnicas a las principales plantas desaladoras de la región. El evento fue un éxito y se perfila como una actividad anual de provecho para la transferencia de conocimiento hacia América Latina.

Asistentes. H2O INNOVATION DE MEXICO, EPSAR - ENTITAT DE SANEJAMENT D’AIGÜES, CLARVI, ESCOMBRERAS, S.A.U, MINERA ESCONDIDA, GRUPO EPM COLOMBIA, UNIVERSIDAD DE PLAYA ANCHA, PROAGUAS COSTABLANCA, S.A, GS INIMA, AGUAS ANTOFAGASTA, UNIVERSIDAD DE VALPARAÍSO, CRAMSA, MARCOBRE SAC, INGENIERIA ROMIN, CAGECE, SEDAPAL

Más de treinta profesionales de ocho países y de distintas empresas y organismos realizaron la “CAPACITACIÓN EFECTIVA EN DESALACIÓN. ALADYR ALICANTE”, un encuentro exitoso logrado gracias al apoyo y experiencia del Instituto Universitario del Agua y las Ciencias Ambientales de la Universidad de Alicante (IUACA) y el respaldo de AEDyR y la IDA. Se trata de la primera edición de este programa de formación en un país europeo y se pretende que se repita anualmente.

Los profesionales que asistieron a la capacitación provinieron de Argentina, Brasil, Colombia, Chile, Portugal, Perú, Venezuela y la misma España, quienes se mostraron satisfechos con lo aprendido y declararon su interés en seguir formándose para contribuir a la gestión hídrica en sus lugares de desenvolvimiento laboral.

PAÍSES ASISTENTES

Argentina Brasil Colombia Chile España Portugal Perú Venezuela

Martina Maia, analista de proyectos de GS Inima Brasil, publicó en sus redes que se trató de una semana de mejora de conocimientos en desalación y agradeció especialmente a GS Inima Brasil por la oportunidad de atender al llamado de ALADYR. “Siempre estamos atentos al tema y buscando soluciones a los desafíos del agua de Brasil”, dijo.

CRAMSA presente en Capacitación Efectiva ALADYR - Alicante

Entre las razones que llevaron a la Asociación a escoger España para este evento, es que el país es un ejemplo en la desalación y reutilización de agua para suplir la falta de recursos en las zonas de mayor estrés hídrico. Además, Alicante y Murcia son las regiones que más agua desalinizan y reutilizan de toda Europa. Se destaca también que la Universidad de Alicante es una de las más experimentadas en la materia y cuenta con el Instituto Universitario del Agua.

Daniel Prats, coordinador de Proyectos y Desarrollo de IUACA, explicó que la elección de Alicante por ALADYR se dio por un doble motivo: por una parte, por el plantel de profesores especializados en este sector, que imparten clases en el título “Especialista en desalinización y reutilización de Agua” y, por otra, por las instalaciones que hay en la provincia. “No solo hemos podido configurar un profesorado experto en la temática, sino que además los participantes en el curso tuvieron la posibilidad de visitar las desaladoras de Alicante, Mutxamel y Torrevieja, además de la potabilizadora-desaladora del campus”, dijo Prats.

CLASES MAGISTRALES

agua de mar por ósmosis inversa y las características del agua a desalar.

En la primera presentación describió la evolución de los procesos de desalinización hasta llegar a las tecnologías de membranas y sus diversas variantes como la ósmosis inversa y las membranas selectivas de iones para el proceso de electrodiálisis.

Acto seguido disertó sobre el efecto de las distintas variables implicadas en el proceso de OI especificando las ecuaciones, normas generales para los rechazos de solutos, avances en el desarrollo de las membranas, viabilidad de los nuevos materiales y la recuperación de energía.

Hizo especial énfasis en los elementos de diseño implicados en gasto energético y la energía específica necesaria en un proceso de OI, la cual debe ser suficiente para superar la presión osmótica, vencer la resistencia a la filtración de la membrana y alcanzar el flujo adecuado, evitando pérdidas por fricción en canal de concentrado y permeado, pérdidas por polarización de concentración e ineficiencia de la bomba de presión y del recuperador de presión.

Especificó que, en España, el consumo de agua en hogares es de 133 L/hab.d. y que si toda el agua fuera desalada del mar llevaría asociado un consumo de 0,53 kWh/d. “Si es un hogar de 4 personas el consumo sería 2,12 kWh/d. Este consumo equivale a 1-2 horas de aire acondicionado o calefacción en una habitación de la casa, o a recorrer 15 km en un coche eléctrico, o a la energía necesaria para producir medio litro de leche o 150 g de queso” dijo a modo de ejemplo.

Continuó diciendo que, en España, según un reciente estudio del IDAE, un instituto público dependiente del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico, el consumo total de energía en hogares en 2019 fue de unos 9.900 kWh. El consumo asociado a consumir sólo agua desalada del mar sería de 193 kWh, lo que representaría el 1,95 %.

Habló también de los aspectos operacionales que afectan a las membranas como el ensuciamiento, la compactación y la degradación, explicando los principios detrás de cada uno de ellos así como la forma de evitarlos. Cerró con la evacuación adecuada de concentrados que deben monitorearse para que su afectación sea mínima o nula y los costos que antes de la actual crisis energética mundial, se podían considerar intervalos de coste típicos para el agua de mar.

La segunda clase de Prats sobre las características del agua a desalar comenzó con la enumeración de las condiciones ideales para la ósmosis inversa, que deberían garantizar máximo flujo, máxima selectividad, mínimo ensuciamiento y, por ende, máxima durabilidad de membranas. “Para lograrlo, a la etapa de ósmosis inversa sólo debería llegar agua y sales disueltas”.

CONSUMO DE: 2,12 kWh/d

EQUIVALE A:

1-2 horas de aire acondicionado o calefacción

recorrer 15 km en un coche eléctrico

la energía necesaria para producir medio litro de leche o 150 g de queso

Explicó que el pretratamiento debe servir para eliminar el resto de componentes no disueltos y para acondicionar algunos parámetros y que las características físicas y químicas de las aguas que se van a someter a la desalación son muy importantes a la hora de decidir los distintos procesos del pretratamiento y las condiciones de operación.

Entre estas características se pueden mencionar tipo y concentración de sales, presencia de materia orgánica, presencia de sustancias oxidantes o corrosivas, presencia de sustancias tóxicas, pH y temperatura.

Para cada uno de estos parámetros expuso las formas de determinarlos, cómo influyen en el proceso, su relación con el ensuciamiento de las membranas y la forma de tratarlos. Por ejemplo, para los sólidos en suspensión apuntó que habitualmente el último proceso del pretratamiento en una planta de ósmosis inversa consiste en una microfiltración con tamaño de exclusión de 5 µm capaz de removerlos.

Terminó la presentación con la desalación de aguas residuales para reúso, colocando como ejemplo la planta de depuradora de Benidorm cuya capacidad máxima de producción de agua desalinizada es de 24.500 m³ /día con calidad apta para usos en agricultura.

Domingo Zarzo Martínez

Doctor en Agua y Desarrollo Sostenible, Universidad de Alicante; Director de Innovación y Proyectos Estratégicos SACYR AGUA y Presidente de AEDyR.

La primera presentación de Domingo Zarzo profundizó en la temática del pretratamiento cuya deficiencia supone la principal causa de fallas en sistemas de ósmosis inversa en más de un 50% de los casos.

Detalló aspectos tan importantes como el consumo energético del pretratamiento con ejemplos reales

emblemáticos como el de la Southern Seawater Desalination Plant (SSDP), Binningup, Western Australia (305.000 m³ /día). “Si descontamos el consumo de distribución el consumo total de la desaladora es 3,13 Kw-h/m³. El consumo de la impulsión a distribución puede suponer un porcentaje importante” dijo.

operativas y económicas para abordar consideraciones de que ocupan y las comparaciones de eficiencia según el caso, siempre con ejemplos prácticos.

Entre las recomendaciones dadas a los participantes destacó que cada planta de OI (cada agua) demanda un

Domingo Zarzo

pretratamiento físico y químico específicos, por lo que “hay que huir de modas e ir a lo más adecuado para nuestra agua y planta”.

Mencionó que, en algunos casos, el coste de construcción de los pretratamientos puede exceder al de la propia planta de ósmosis inversa y que también puede tener unos costes de operación muy elevados. “Es importante realizar siempre que se pueda un pilotaje previo, sobre todo en aquellos casos en los que tenemos agua complicadas” completó.

Su segunda clase magistral tuvo como tema el de las tecnologías de aprovechamiento de salmuera, nociones de postratamiento y gestión de proyectos, la cual partió de la definición del problema del concentrado para luego mostrar las alternativas existentes para su revalorización junto a sus ventajas y desventajas, contextos de aplicación y formas de contratación de proyectos.

Finalizó con las lecciones aprendidas a través de su carrera y el estudio de casos al tiempo que dio ejemplos de concesiones, contrataciones y plazos. “Las instalaciones de desalación son muy sofisticadas y en constante actualización y modernización: por ello parece razonable que los modelos contractuales concesionales tipo BOT/ BOOT son los más convenientes para ambas partes”.

Entre los procesos explicó que están la coagulación/ floculación, desinfección y ciclos de Limpiezas de membranas junto a las recomendaciones de elección y dosificación de químicos y claves para la optimización de los lavados respecto a distintos parámetros como el pH: “La mayoría de las membranas responden a una limpieza con detergente alcalino seguida de una ácida o viceversa. La disminución o subida del pH de la solución limpiadora es a menudo la forma más simple y efectiva de limpieza de membranas sucias”.

Terminó con recomendaciones para un lavado efectivo y la ilustración de cómo debe estar compuesta una hoja de toma de datos de limpieza para hacer seguimiento de las variables que determinarán los ciclos. “Las limpiezas regulares y cuidadosas son necesarias y no tienen por qué acortar la vida de la membrana”.

La clase de Antonio Zarzo destacó por su carácter práctico

membranas de ósmosis inversa y la importancia de su correcto diseño para la protección de las membranas, la prevención de problemas, disminuir paradas y frecuencia de limpiezas, mantener la producción y obtener agua de calidad requerida.

definición de UF y sus aplicaciones, su historial evolutivo, tipos de membranas, costos de operación y herramientas de diseño.

“La UF se utiliza para la eliminación selectiva de materia en suspensión, partículas, macromoléculas de gran tamaño, materia coloidal o microorganismos (totalidad de las bacterias y buena parte de los virus). No elimina iones ni materia disuelta como ocurre con la ósmosis inversa. Produce agua de alta calidad y estable, sin importar el origen, eliminando más del 90% de patógenos y apenas requiere el uso de químicos para la operación” resumió.

Antonio Zarzo

Licenciado en Ciencias Químicas Consultor Técnico Industrial / Departamento de Marketing de Producto e Innovación Europa de Nalco Water.

Antonio Zarzo

Óscar Alvarado

También dijo que su uso es cada vez más habitual en el pretratamiento de ósmosis inversa, potabilización de aguas superficiales y de pozo, reutilización de aguas residuales y concentración y recuperación de productos en la industria alimentaria.

Finalizó detallando los costos de operación que, en el caso de las membranas de Toray, son considerablemente más bajos que los de la competencia, aunque sus precios de adquisición estén por encima de la media. “La membrana de UF de Toray se diseñó para ser la mejor en tratamiento de agua. Pero, por su calidad y tipo de

en lo que concluyó diciendo que cuanto mayor sea el número de filtros en servicio, menor es la influencia de las variaciones del caudal de filtración sobre la presión. Es decir, “con mayor número de filtros instalados, el sacar filtros fuera de servicio para limpieza y su posterior puesta en servicio, se incrementa la estabilidad de regulación del sistema o lo que es lo mismo menos perturbaciones se producen en la regulación del sistema conjunto”.

Una de las secciones que más apreciaron los asistentes fue la de problemas en elementos específicos de instalación que trató el acumulado en las instalaciones y los percances que suceden en al colocar las válvulas macho, de retención y control, además de los contratiempos que pueden surgir al instalar los filtros multimedia y de cartucho.

Antonio Casañas González

Ingeniero

Industrial, Senior Account Manager en Dupont

La presentación de Antonio Casañas permitió dilucidar cómo se usa el software Water Application Value Engine (WAVE), el cual, al usar una interfaz común, simplifica el proceso de diseño y, en última instancia, ayuda a reducir el tiempo necesario para administrar los sistemas de tratamiento de agua.

Dijo que el tratamiento del agua a menudo requiere más de una tecnología para lograr la calidad deseada y que la mayoría de los softwares para el diseño de plantas de tratamiento de agua no permite optimizar los sistemas de tecnología múltiple, lo que requiere un software adicional separado y más tiempo para la configuración y la administración.

Compartiendo fotografías de la interfaz explicó que WAVE permite integrar la ultrafiltración, la ósmosis inversa, el intercambio de iones y otras tecnologías en una sola herramienta completa de forma intuitiva de fácil manejo.

Gerardo Cremer

Ingeniero Industrial, Dirección técnica desalación en SUEZ Smart Enviromental Solutions Spain.

la operación y problemas en elementos específicos de la instalación.

La mayor parte de las definiciones se hicieron desde diagramas de procesos, ecuaciones, gráficos y fotografías que permitieron a los alumnos una mayor comprensión de los elementos y configuraciones de las plantas desaladoras.

Cada capítulo de la clase cerró con recomendaciones puntuales como en el caso de la regulación del sistema,

La disertación de Gerardo Cremer está titulada como Recuperadores de Energía, pero trascendió esta temática para graficar la evolución de la desalinización, sus costos y los aspectos vinculados a su masificación y asequibilidad. Se trató de un detallado análisis de métodos de desalación, consumo energético y costos que el desarrollo de materiales y la tecnología de fabricación de las membranas que influyó en la aplicación de los recuperadores de energía, lo que finalmente desencadenó en el boom de la desalación en los años 2000.

El recorrido por la evolución de los diseños desde las primeras plantas industriales en los años 70s con consumos mayores a los 7 kW.h/m³, hasta los actuales

Antonio Ordóñez Fernández

sistemas de intercambio de presión con consumos menores a los 3 kW.h/m³.

Culminó diciendo que para el futuro se espera una reducción sostenida del consumo energético por mejoras de los rendimientos bombas, motores y convertidores de frecuencia, un aumento de tamaño en los equipos y mejoras de diseño; y modelos de recuperadores de energía más eficientes como nueva generación de sistemas de intercambio de presión.

Juan García Millán

Ingeniero Industrial, director técnico en Desalación LANTANIA.

En el reciente recorrido profesional de Juan García Millán se encuentra la participación en las desaladoras más importantes de la actualidad entre las que destacan Jubail (600.000m³/d ), Taweelah (909.000 m³/d), Rabigh III (600.000 m³/d) y SWRO Agadir (400.000 m³/d ), por lo que tiene credenciales de sobra para hablar de las tendencias en el diseño para la mejora de eficiencia de los centros de presiones.

Según dijo en la introducción, las tendencias del mercado, necesidades de agua cada vez mayores y localizadas, implican un modelo de megaplantas desaladoras. “Donde antes valían los diseños convencionales con bastidores de RO independientes con bombas dedicadas, ahora con unas tarifas cada vez más agresivas y el peso de la energía en el coste total de la generación de agua, se hace necesario invertir en el desarrollo de diseños “innovadores” que consigan rascar ese margen diferencial para conseguir la mejor tarifa”.

En la parte central de su ponencia estuvieron las configuraciones de centros de presión como los trenes de OI independientes con bombas dedicadas y centros de presión con bomba de alta presión dedicada entre otros, detallando las ventajas e inconvenientes de su implementación a partir de diagramas de procesos y casos reales recientes.

Bartolomé Marín Fernández

Ingeniero Técnico Industrial, jefe del Departamento de Desalinización y Reutilización en la Dirección de Ingeniería y Tecnología de Aqualia.

La ponencia de Bartolomé Marín sobre la instrumentación y control en plantas desalinizadoras acercó a los participantes a los instrumentos de automatización de las plantas y sus funciones mediante con descripciones de cada uno de los equipos implementados para ellos, así como el manejo mediante las pantallas de procesos que realmente son usados.

Sensores, transmisores, medidores, analizadores y softwares fueron diseccionados a detalle en esta

presentación que supone un interesante compendio de herramientas imprescindibles para el manejo la operación de las plantas desaladoras de la actualidad.

“En una planta de Desalinización, bien sea de agua de mar o salobre, por procesos de ósmosis inversa, EDR o evaporación, hay que instalar una serie de instrumentos que nos midan y transmitan las variables del proceso, para poder actuar sobre el mismo de manera automática o semiautomática” dijo.

Manuel Fariñas Iglesias

Ingeniero industrial director de Tecnología e I+D+i (jubilado), Acciona Agua.

Manuel Fariñas abordó lo referente a la ingeniería de las obras de captación de agua y de vertido de salmuera. Enumeró las tipologías y circunstancias de aplicación de cada una con ejemplos de plantas de desaladoras de todo el mundo.

Expuso que las captaciones pueden ser directas en la superficie de la cosa o mar adentro; o, con obras a través del terreno como los pozos verticales y que la decisión de optar uno sobre el otro debe tomarse tras haber realizado un estudio previo sobre las necesidades de agua con un horizonte mínimo de 10 años y un óptimo de 25 años.

Otro aspecto importante respecto a la captación tiene que ver con la calidad, la cual debe debe asegurar que los valores de todos los parámetros (físicos, químicos y se biológicos) se mantengan por debajo de los límites admisibles por parte del pretratamiento.

“El diseño de la toma y su mantenimiento deben hacerse incorporando siempre los últimos avances tecnológicos, esto es, utilizando la mejor tecnología disponible, de forma que se minimicen los impactos ambientales” dijo. En cuanto a los métodos de descarga de concentrado discriminó entre las lo diluyen previamente, como la desalinizadora de Carboneras que está próxima a una central térmica refrigerada por agua de mar que se utiliza para diluir la salmuera y las de descarga sin hacer una dilución previa, la cual se recomienda en costas con mucha agitación de forma permanente, es decir, sin periodos de calma.

“En tal caso – vertido sin dilución previa- el vertido no debe hacerse nunca en un único punto, sino que debe dispersarse colocando difusores situados a lo largo de la costa y convenientemente separados entre sí” dijo.

Rafael Jiménez Garrido

Ingeniero Agrónomo coordinador de Ingeniería Acciona Agua.

Rafael Jiménez disertó sobre los materiales utilizados en la desalación y el tratamiento que estos deben tener para

vencer la corrosión que naturalmente sucede en entornos de alta salinidad como el galvanizado tanto en caliente como en frío, aplicación de pinturas y revestimientos.

También habló de la composición de los aceros inoxidables y al carbono, así como los plásticos como el pvc y sus distintas aplicaciones en la infraestructura de la planta.

La ponencia no dejó cabo suelto puesto también dio las indicaciones para las infraestructuras electromecánicas y la obra civil con los criterios de durabilidad, eficiencia y economía.

José Luis Sánchez Lizaso

Catedrático de la Universidad de Alicante.

En su ponencia sobre los aspectos ambientales de la desalación, José Luís Sánchez abrió diciendo que uno de los retos de la desalación es producir nuevos recursos hídricos sin aumentar la presión sobre los sistemas naturales y que, para ello, en países como España hay un compromiso de las instituciones para producir tanta energía mediante energías renovables como para compensar el consumo eléctrico de las nuevas desaladoras.

La ponencia se sustentó en estudios científicos y modelos de difusión del vertido de salmuera, además de su interacción con las comunidades marinas, zonas de

Noemí Sánchez

Castillo

Ingeniera industrial especialista especialista en tecnologías energéticas, Ecoagua Ingenieros.

La ponencia de Noemí Sánchez cerró el ciclo de clases en las aulas del campus de la Universidad de Alicante y abordó el tema denominado Líneas de Proceso en Plantas Desaladoras de Agua de Mar con lo referente a los costos de construcción y operación como introducción para entrar en materia de los factores que condicionan el proceso como el emplazamiento de la planta, la calidad del agua captada, uso y requerimiento de calidad del agua producto y aspectos técnicos y legales.

Explicó que es imprescindible el conocimiento de todos estos condicionantes para minimizar el Capex y el Opex de la planta mientras se entrega el agua con la calidad requerida dependiendo de su uso.

Enumeró factores en el diseño que reducirían el Opex como una cota de la planta lo más baja posible para ahorrar en bombeo, procurar una captación donde el agua sea de una buena calidad para ahorrar en el pretratamiento, uso de recuperadores de energía y bombas de alta eficiencia, entre otros.

Luego de ahondar en los factores y especificar sus relaciones con los diseños del proyecto pasó a las configuraciones de las líneas de proceso comprendidas desde la captación de agua de mar hasta la descarga de salmuera.

Las desaladoras visitadas Mutxamel

La desaladora se ha ejecutado para una producción de 50.000m³/día de agua producto mediante un sistema de Ósmosis Inversa con tres líneas de 16.666m³/día.

En el conjunto de dichas obras cabe destacar el doble pretratamiento mediante filtración bicapa de arena y antracita: el primero de filtración abierta y el segundo de filtración cerrada, tres líneas de desalación de primer

La desaladora de Torrevieja proporciona agua para riego al Canal del Campo de Cartagena y al embalse de la Pedrera. También suministra agua potable a 440mil habitantes de la Mancomunidad de los Canales del Taibilla. Su producción de 80 Hm³ anuales se reparte a partes iguales para regadío y abastecimiento. Su producción máxima es de 240.000 m³/día y cuenta

Vista Torrevieja

Vista Mutxamel

Inducción de visita técnica a Torrevieja

Desalinizadora Alicante I

La desaladora de agua marina del Canal de Alicante produce diariamente 50.000 m se incorpora al Canal de Alicante de la Mancomunidad de los Canales del Taibilla aguas arriba de la toma de abastecimiento a Elche. La instalación está situada en el paraje de Aguamarga, en el término municipal de Alicante.

El proceso de desalación adoptado es el de ósmosis inversa. Para ello se han instalado 7 bastidores de membranas. Asociado a cada bastidor se disponen 7 trenes de alta presión para suministro y recuperación de

El postratamiento consta de remineralización para

Sedapal presente en Capacitación ALADYR – Visita técnica Torrevieja

Visita a las instalaciones de torrevieja

Visita a las instalaciones de torrevieja

La desalinizadora Alicante II

Está dimensionada para producir y aportar al Canal de Alicante de la Mancomunidad de los Canales del Taibilla un volumen diario de 65.000 m potable. Se ubica en el paraje de Agua Amarga, junto a la desalinizadora de Alicante I, en las inmediaciones del Saladar y los Arenales de Agua Amarga.

La toma de agua de mar se realiza a través de un túnel de 1 km alimentado por drenes, que transcurre paralelo a la costa, y a través de 11 perforaciones horizontales dirigidas hacia el interior del mar.

mar). Para ello el proceso de desalinización adoptado es el de Ósmosis inversa. Cada línea de producción está dotada de un bastidor con 128 tubos de presión, una bomba de centrifuga de cámara partida de alta presión, una bomba de recirculación y una batería de intercambiadores de presión, siendo esta última una de las instalaciones más significativas de la planta por su alto rendimiento en la recuperación de energía del bastidor, que es del orden del 98%.

Inducción a visita técnica Alicante I y II

Visita desaladora Alicante I

POR JAVIER ROMERO SANZ, VICEPRESIDENTE DE ALADYR

Para ALADYR, la transferencia de conocimiento y el intercambio de experiencias son algunos de nuestros principales objetivos como Asociación líder en reutilización y desalación de agua en Latinoamérica, por ello destacamos la importancia de mejorar y promover la capacitación de profesionales para que adquieran la formación científica y técnica suficiente que les permita resolver los problemas relacionados con la escasez del agua, a través del desarrollo e implementación de proyectos de desalación de aguas salobres y agua de mar.

Con ese objetivo, hemos organizado este curso bajo convenio con la Universidad de Alicante y el Instituto Universitario del Agua y las Ciencias Ambientales de dicha universidad, instituciones educativas con un histórico prestigio mundial en el sector del agua, el reúso y la desalación. No es casualidad que Alicante y Murcia sean las regiones de Europa que más agua desalinizan y reutilizan para combatir la falta de recursos convencionales en aquellas zonas donde el estrés hídrico es elevado y recurrente.

El nivel del profesorado ha sido altísimo. Reconocidos profesionales y docentes, todos ellos miembros de nuestra Asociación, que no han dudado en sumarse a esta importante iniciativa, aportando su experiencia y conocimiento en la materia para compartirla con un selecto grupo de profesionales del sector en América Latina. Todos juntos aportamos y trabajamos para que la reutilización y desalación de agua, fuentes no convencionales de este recurso, sean reconocidos y considerados como indispensables para el desarrollo de los planes de gestión integral de los recursos hídricos.

Nuestro agradecimiento a todas las empresas participantes en la docencia y a nuestros aliados y colaboradores: la Universidad de Alicante (UA), la Asociación Española de Desalación y Reutilización (AEDYR), la International Desalination Association (IDA), la sociedad estatal española Aguas de las Cuencas Mediterráneas (ACUAMED) y la Mancomunidad de los Canales del Taibilla (MCT), todos ellos se han volcado de manera ejemplar en este magnífico proyecto educativo y con gran ilusión hemos unido nuestros esfuerzos para que la formación fuera un éxito.

Desde ALADYR, os invitamos a la próxima edición en junio del 2023. Os esperamos en la Universidad de Alicante.

Visita técnica instalaciones desaladora Alicante 1 y 2

Innovación: el camino a la sustentabilidad

Destacadas líderes del mercado de desalinización y reúso se dieron cita en un panel impulsado por ALADYR en el marco de su Congreso Internacional realizado en Chile para discutir sobre la innovación para alcanzar la sustentabilidad en la gestión hídrica

El panel de Desalación y Reúso Sustentable del Congreso Internacional de ALADYR en Chile, moderado por el entonces Vicepresidente de ALADYR y Vicepresidente de la IDA, Alejandro Sturniolo, inició con una gran paradoja: cada año se generan 380 mil millones de metros cúbicos de aguas residuales municipales en el mundo y aproximadamente el 80% de estos efluentes son vertidos en el medio ambiente sin tratamiento alguno.

La paradoja no sólo se fundamenta en el desperdicio de este recurso en un mundo que demanda cada vez más agua, sino que se ve potenciada ante los cuestionamientos a la desalinización de agua de mar por el vertido del concentrado, del cual se ha determinado que, bajo los estándares internacionales de diseño, es de impacto mínimo para le medio ambiente.

De acuerdo al tan citado estudio por los detractores de la desalinización, «El estado de la desalinización y la producción de salmuera: una perspectiva global” (The state of desalination and brine production: A global outlook) realizado por Universidad de Naciones Unidas (UNU-INWEH), las desaladoras del mundo generan alrededor de 50 mil millones de metros cúbicos de concentrado, lo que representa una pequeña fracción de los efluentes desperdiciados que contaminan toda la biota conocida.

No obstante disparidad en la magnitud entre un problema y otro, tanto en cantidad como en capacidad de afectación al medio ambiente, la desalinización suele ser ampliamente más cuestionada por la salmuera que la falta de políticas públicas respecto al tratamiento de efluentes y su reaprovechamiento, incluso en Latinoamérica, una región altamente urbanizada, pero con un tratamiento que se sitúa entre el 30 y 40 por ciento según el Banco Mundial.

Arantxa Mencía Saeta, vicepresidenta y directora de desarrollo de negocio de Almar Water Solutions, dio inicio al debate del panel exponiendo esta incongruencia y continuó detallando los beneficios del reúso de agua para alcanzar la sustentabilidad de cara a los retos futuros que representan una mayor generación de residuos -24% más para 2030 – y una escasez que dejaría sin acceso a más de 5 mil millones de personas para 2050.

“La recuperación de recursos de aguas residuales en forma de energía, agua, biosólidos, y otros recursos representan un beneficio económico y financiero que contribuye a la sostenibilidad de estos sistemas y las empresas de agua que los manejan” enfatizó Mencía Saeta y agregó que el reúso tiene ventajas frente a la desalación como costes energéticos más bajos y un impacto positivo en el medio ambiente por lo que “el reúso debe ser siempre la primera opción, la desalación está para aquellos lugares donde no existe otra opción que tomar el agua del mar”.

“La recuperación de recursos de aguas residuales en forma de energía, agua, biosólidos, y otros recursos representan un beneficio económico y financiero que contribuye a la sostenibilidad de estos sistemas y las empresas de agua que los manejan” enfatizó Mencía Saeta

ALMAR WATER, GS INIMA, SACYR AGUA, IDE TECHNOLOGIES, CODELCO, Y AGUAS CAP

70% 38% 28% 8%

LATINOAMÉRICA

Se calcula que, aproximadamente, solo el 60% de la población en la región está conectada a un sistema de alcantarillado y solo 30 a 40% del agua residual que se capta se trata. Este valor es sorprendentemente bajo, dados los niveles de ingreso y urbanización de la región, y tiene implicaciones significativas para la salud pública, la sostenibilidad ambiental y la equidad social.

UNIÓN EUROPEA

En toda la Unión Europea, aproximadamente el 90% de las aguas residuales urbanas se recogen y tratan de acuerdo con la Directiva de tratamiento de aguas residuales de la Unión Europea.

Acceso a servicios de saneamiento en países seleccionados de la región de América Latina y el Caribe, 2017 Acceso a saneamiento básico (% de la población)

Ante las declaraciones de Arantxa, Sturniolo sentenció “en el mundo se descartan 1000 millones de m³ de aguas servidas, esto es 10 veces el caudal que desalinizamos en todo el mundo, casi 20 veces el rechazo considerando las plantas en tierra de BW. Inventamos la preocupación del concentrado, pero no nos preocupamos por los CECs (EPA: sustancias químicas u otras sustancias que no están incluidas actualmente en los sistemas de control rutinarios) que arrojamos a los cuerpos superficiales”.

Innovación

Luego de ser descrito el problema, Belén Gutiérrez, jefa del departamento de desalinización de GS Inima, introdujo a la innovación como herramienta para alcanzar la sostenibilidad mediante cambios en factores técnicos, medioambientales, sociales, económicos y legales que tengan un impacto positivo.

Habló de la tendencia a asumir la sostenibilidad como valor que se evidencia en la vinculación del sector financiero en la consecución de los objetivos de descarbonización de la economía y en el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas al reorientar flujos de capital hacia inversiones sostenibles.

Además, se crea un sistema de clasificación de las actividades económicas a los efectos de fijar el grado de sostenibilidad medioambiental de éstas y se invita a los inversores a integrar los factores Ambiental, Social y de Gobernanza (ESG, por sus siglas en inglés) en sus decisiones de inversión y a las agencias de rating, e incorporar factores de sostenibilidad en sus metodologías de evaluación.

Para cada sector antes mencionado enumeró innovaciones específicas como la digitalización, los

pretratamientos disruptivos y las sinergias entre la depuración y la desalación en el campo técnico, o la recuperación de energía del concentrado, brine mining y el zero liquid discharge en lo medioambiental. Sturniolo se dirigió a Belén con la siguiente interrogante: ¿Crees que la Iniciativa Water Positive podría ser la compensación que haga más competitiva la desalación y el reúso en vez de insistir con las licitaciones a tan bajo precio o seguir luchando contra la termodinámica en el valor de la energía que logremos por m³ tratado?

Belén respondió que se requiere crear un marco legal adecuado para desarrollar el mercado de créditos Water Positive y que para ello se debe incluir como requisito obligatorio el cálculo de la Huella Hídrica en las divulgaciones públicas ESG. Además, la masificación del concepto podría verse beneficiada por las exenciones fiscales para empresas de balance hídrico positivo y regulaciones para obligar a cumplir con reutilización de agua en edificios, industria y comercios, entre otros. Para las innovaciones en los sectores legales y económicos es una oportunidad de mayor valor al sector.

Se requiere crear un marco legal adecuado para desarrollar el mercado de créditos Water Positive y que para ello se debe incluir como requisito obligatorio el cálculo de la Huella Hídrica en las divulgaciones públicas ESG. Además, la masificación del concepto podría verse beneficiada por las exenciones fiscales para empresas de balance hídrico positivo y regulaciones para obligar a cumplir con reutilización de agua en edificios, industria y comercios, entre otros. Para las innovaciones en los sectores legales y económicos es una oportunidad de mayor valor al sector. Belén Gutiérrez.

PAÍSES DE RENTA ALTA PAÍSES DE RENTA MEDIA ALTA

PAÍSES DE RENTA MEDIA BAJA PAÍSES DE RENTA BAJA

Concluyó remarcando que la innovación es la herramienta clave para aumentar la sostenibilidad del sector y que es fundamental la colaboración entre las partes públicoprivadas para que las innovaciones técnicas puedan ser introducidas en las plantas.

DE 320 ASISTENTES SÓLO 18 RESPONDIERON QUE SÍ

AGUAS CAP cuenta con la sostenibilidad como valor y que en concordancia con ello evalúan la incorporación de energías renovables como fuentes principales entre las que incluyen a la eólica, la solar y el hidrógeno verde.

Desalinización sustentable

Miriam Brusilovsky habló de la necesidad de difundir el conocimiento veraz y oportuno acerca de la desalinización y superar los paradigmas sociales que pudieran interponerse en su aceptación por lo que propuso “traer sobre la mesa todo lo que sabemos” refiriéndose a los casos de éxito en aplicación de la tecnología como política pública como en Israel.

Reiteró que la innovación es el camino a la sustentabilidad como lo han significado los avances en los procesos de desalinización específicamente en los pretratamientos, químicos, membranas, el postratamiento y resaltó la recuperación de energía como el más revolucionario de últimos 20 años.

Invitó a “salir de la zona de confort tecnológica” para seguir innovando y hacer que la desalinización sea más asequible y opinó que el mercado se beneficiaría con el establecimiento de regulaciones responsables.

Desalinización multipropósito

Patricia López Manieu, gerente de infraestructuras Cap, abordó el aporte de la desalinización a la sostenibilidad de actividades industriales, agrícolas y residenciales en entornos de escasez como la región Atacama de Chile donde la empresa que representa se constituye como ejemplo de desalinización multipropósito.

Expuso que la planta desaladora de Aguas Cap, ubicada al norte de la ciudad de Caldera, abastece operaciones mineras en el Valle de Copiapó pero que las comunidades de regantes de Canal Mal Paso de Tierra Amarilla y Colla Inti Wañuy se ven beneficiadas con este suministro confiable y de alta calidad que ha reverdecido el valle e impulsado la economía local.

Esta misma infraestructura aprovecha el paso de la tubería por la ciudad de Caldera para robustecer su sistema de agua potable, lo que posiciona a esta empresa como innovadora en el mercado de desalinización de agua de mar al satisfacer a tres rubros distintos a partir de una misma planta.

Para finalizar, respondió a la pregunta del panel ¿cómo piensan hacerse más sustentable? Informando que la empresa cuenta con la sostenibilidad como valor y que en concordancia con ello evalúan la incorporación de energías renovables como fuentes principales entre las que incluyen a la eólica, la solar y el hidrógeno verde.

Stuniolo le preguntó a Miriam “ Si tuvieras que elegir una estandarización que hiciera nuestros procesos más sustentables ¿cuál sería?”. Brusilovsky respondió: sería la calidad de descarga de concentrado en base a las experiencias de éxito y luego evaluar para mejorar tal estandarización si hace falta, pero lo mejor en este caso sería tirarse al agua.

Compromisos de sustentabilidad

“En Sacyr interiorizamos los compromisos con la sustentabilidad y el medio ambiente de manera proactiva” dijo Eva Jalón González, directora general de Sacyr Agua, para iniciar su presentación sobre la tendencia empresarial a asumir retos de sustentabilidad. Explicó que la empresa que representa ha sido calificada como la más sustentable en el sector de las infraestructuras y la construcción en España y 5ª internacionalmente, de acuerdo a la evaluación del Sustainalytics’ ESG Risk Rating. Mencionó que Sacyr cuenta con la certificación ISO 14046 que da conformidad a la verificación de huella hídrica y que el balance hídrico de la compañía del 2021 dio positivo gracias a 2.691 millones de metros cúbicos generados. “Gracias al reúso y la desalinización somos water positive” completó.

Sturniolo consultó a la audiencia “¿Quiénes sabían antes de las presentaciones la definición de la iniciativa Water Positive de la industria?

Water Positive, the Time for Water ESG Criteria - Idadesal

Sacyr cuenta con la certificación ISO 14046 que da conformidad a la verificación de huella hídrica y que el balance hídrico de la compañía del 2021 dio positivo gracias a 2.691 millones de metros cúbicos generados. “Gracias al reúso y la desalinización somos water positive” Eva Jalón González, directora general de Sacyr Agua.

El grupo Sacyr tiene carretera, hospitales y utilidades en varios países, por lo que medir su huella hídrica fue una tarea titánica que demandó el esfuerzo de un equipo multidisciplinario por meses y ahora puede asegurar de forma fehaciente que es water positive.

Por otro lado, añadió, la empresa promueve acciones no sólo a favor del medio ambiente, sino que tienen un impacto positivo en la igualdad y diversidad, brindando oportunidades de desarrollo dentro de los proyectos que llevan a cabo y que estos compromisos son una ventaja en el mercado de financiaciones porque los fondos multilaterales valoran el componente ESG que aportan.

Opinó que la innovación es una de las grandes palancas de la sustentabilidad y que para ello adelantan programas de producción de energía azul con salmuera, reutilización de membranas de desalación y soluciones en la agricultura mediante el reúso y la desalinización.

Si tuvieras que decir cuáles de las innovaciones hoy presentadas tiene mayor impacto ¿cuál sería? Es difícil decirlo pero por su criterio de aplicabilidad sería la reutilización de las membranas dándoles una segunda vida para su uso en agrícola o de tratamiento de aguas de aguas residuales donde los requisitos de calidad son menos exigentes. Esto va en línea con aumentar la sustentabilidad del sector a medida que se reduce, reúsa y reciclan estos componentes.

Minería hídricamente sustentable

Mariana Concha, gerente corporativo de aguas de la Corporación Nacional del Cobre de Chile, Codelco, habló de un contexto signado por cambios normativos y constitucionales como la reciente modificación del código de aguas chileno que prioriza el agua de consumo humano y de preservación ambiental sobre el industrial, afectando a la disponibilidad por derechos de agua.

“La industria y principalmente, la minera, se cambió de paradigma para reducir el uso de agua continental y desde ese punto de vista las mineras hemos venido trabajando y comunicando que iremos abandonando la extracción de fuentes convencionales” dijo Concha.

En función de esto, Cochilco se propuso reducir en un 60% el consumo de agua consumida por tonelada producida para el 2030. “Pero eso no es suficiente, queremos seguir mejorando y aumentar el reúso. También estamos captando agua de muy mala calidad con altos niveles de salinidad que si no la tomamos se convierte en un riesgo para las fuentes de agua dulce” dijo.

Codelco tiene como meta que su uso de agua proveniente de fuentes continentales, no sobrepase el 10% en 2030 y el 5% para 2040 con ayuda de la desalación y el reúso.

El panel finalizó con la interrogante…¿cómo ven ustedes el clima de inversión en proyectos de desalación aquí en Chile? a lo que Eva Jalón González respondió “los proyectos no son financiables si no han pasado por la declaración de impacto y no cuentan con la garantía de la compra del agua. Entonces, creo que el primer paso es una ley clara de desalación que permita que esos proyectos sean financiables. Nosotros apostamos por Chile, pero sí es cierto que las entidades financiadoras hasta que no tienes amarrados esos consumos con contratos, no te financian. Entonces entramos en un círculo vicioso porque nadie te firma un contrato porque no tienes certeza de la fecha de puesta en servicio de la planta porque no se sabe la duración o el resultado de la declaración de impacto”.

Aguas Marítimas de CRAMSA: nuevo coloso latinoamericano

Aguas Marítimas de CRAMSA es el megaproyecto que colocará a Latinoamérica entre los gigantes del mundo de la desalinización y que tiene a todo el mercado a la expectativa. Aguas Latinoamérica habló con uno de sus responsables y comparte detalles de interés para todo el sector

Sorek, Rabigh, Ashod y Port Stanvac son las actuales referencias mundiales en megadesaladoras, pero en Latinoamérica se erige una planta que pretende hacerse un lugar en el olimpo de estos gigantes del Medio Oriente y Australia: Aguas Marítimas de CRAMSA, el proyecto que entregará agua desalinizada a las comunas de Antofagasta, Sierra Gorda y Calama, así como a las faenas mineras más importantes del norte de Chile para el 2027.

De acuerdo con Hugo Lecaros, gerente de asuntos corporativos de CRAMSA, los 700 mil metros cúbicos al día de capacidad instalada ubican a este proyecto como uno de los más importantes de la actualidad. Además, toda la obra a su alrededor exhibe números superlativos tales como una inversión estimada de más de cinco mil millones de dólares, un sistema de conducción de agua desalinizada de 480 kilómetros, 354 kilómetros de líneas de transmisión eléctricas con 18 estaciones de bombeo y 21 estaciones eléctricas, lo que permitirá abastecer a demandas de diversa índole como agrícolas, mineras y urbanas.

Las 18 estaciones de bombeo con que cuenta el proyecto se encuentran estratégicamente ubicadas a lo largo de todo el trazado y cada una es también un punto de entrega y distribución de agua que permitirá ser una solución concreta y real para diversos usuarios, de todos los tamaños, incluso para los más pequeños que necesitan acceder al vital elemento para desarrollar sus actividades.

ALMAR WATER, GS INIMA, SACYR AGUA, CODELCO, Y AGUAS CAP

Más allá de los hitos en capacidad y toda la infraestructura, para Lecaros lo que hace realmente especial a este plan es su carácter multipropósito y el contexto desértico y rico en minerales en el que se despliega. El desierto de Atacama es el más árido y cuenta con las mayores reservas de cobre del globo, pero necesita aumentar su disponibilidad de agua y para esto la desalinización se hace clave. Además del uso minero, industrial y agrícola, CRAMSA está en trámites para obtener la concesión sanitaria para llevar agua potable a una cantidad potencial de 350 mil habitantes de sectores urbanos de la región.

“Estamos frente a un megraproyecto que se desarrollará con un profundo respeto por el medio ambiente que se reflejará en medidas concretas como la elección del lugar de construcción de la planta, afuera de la bahía que baña a las costas de la ciudad de Antofagasta, el soterramiento de sus tuberías y también hay un trabajo con las comunidades que ha sido fundamental” dijo Lecaros.

Hugo Lecaros. Gerente de Asuntos Corporativos de CRAMSA

Respecto al diseño, siguió, se trata de uno que revolucionará a la industria ya que es muy respetuoso con su entorno, insertándose armónicamente en él. Según informó, las imágenes que se han visto de la arquitectura sólo son referenciales y se hicieron para el ingreso del proyecto a la evaluación ambiental, pero el diseño arquitectónico definitivo se presentará durante la tramitación, a principios del próximo año. “Y ustedes en ALADYR serán partícipes de esa información” completó. Agregó que se aplicarán soluciones tecnológicas y de ingeniería que están enfocadas a la sostenibilidad y que han sido probadas a nivel internacional, todas con un estricto apego a la institucionalidad ambiental vigente.

La construcción se realizará en dos etapas, la primera comprenderá la totalidad de las obras marítimas y la mitad de la capacidad de desalinización, unos 350 mil metros cúbicos día. En su punto más álgido la obra contratará a más de 8 mil quinientas personas.

¿Puede adelantarnos cuál va a ser su costo de producción por metro cúbico?

El mundo ha cambiado en los últimos años y una de las preocupaciones ha sido el aumento de precios de los materiales y los equipos; por tanto, por ahora es un poco prematuro hablar de costos. Sin embargo, el tamaño de la planta, la calidad del agua de mar y los precios de la energía, auguran un costo muy competitivo, pero también es muy importante destacar, al respecto, que debemos tener en cuenta que la seguridad del suministro es un tema clave y es por ello que no se ha escatimado en costos con tal de asegurar dicho suministro.

Los costos más bajos de producción los ostentan las desaladoras de Medio Oriente y gran parte del mercado está atento a los logros en este sentido. El rubro desalador en Latinoamérica ha estado esperando un megaproyecto como este para colocar su marca. Cualquier cosa que nos pueda adelantar sería de provecho para nuestros lectores.

Por ahora te puedo decir que la economía de escala impulsada por el carácter multipropósito permite que podamos llegar a distintos usuarios a lo largo de varios cientos de kilómetros de tuberías. Se produce un efecto solidario entre los mercados no regulados y el regulado.

Desde el punto de vista de las comunidades en general siempre ha existido, quizás por desconocimiento y también por una labor de la prensa no especializada, el temor por los posibles efectos de la descarga de salmuera. Existe un mito…

Frente a dicha percepción, hemos realizado una permanente labor informativa, la que ha sido reforzada con un seminario con la participación de destacados expositores nacionales e internacionales como Domingo Zarzo y Claudio Saez entre otros, para hablar de manera abierta sobre la desalación y su gestión sostenible, lo que ha tenido una buena aceptación por la comunidad. El mensaje es claro “si las cosas se hacen bien y de manera sostenible no hay razón para dar lugar a los mitos”. Asimismo, estamos trabajando con varias universidades para seguir aclarando las dudas sobre este tema. Despejado eso – las dudas en torno a la salmuera – no hemos visto mayores incógnitas o dudas.

También ha sido muy importante en este proyecto el trabajo anticipado con las comunidades. Llevamos más tres años de acercamientos y diálogo con grupos de pescadores y comunidades indígenas. En ambos casos, este trabajo anticipado ha sido bien visto porque demuestra transparencia de parte de la empresa. Nuestro proyecto ha tomado sugerencias de las comunidades que incluso han supuesto algunos incrementos de costos, pero estamos convencido de que, si no se trabaja así, de manera permanente con las comunidades, no es posible el éxito y hoy contamos con muy buenas relaciones.

La desalinización no es extraña para los habitantes de Antofagasta, de hecho, ya hay otra empresa que abastece a gran parte de su área metropolitana a partir de esta fuente. ¿Esto les allanó el camino?

Efectivamente la desalinización no es ajena en Antofagasta. Existe el proyecto de Minera Escondida. También está otra compañía que presta suministro a una parte importante del área urbana pero no al 100%.

Nosotros también hemos solicitado una concesión sanitaria para las ciudades de Antofagasta y Calama debido a que hay una extensa área, que está dentro del radio urbano, que hoy en día no cuenta con suministro de agua potable ni de alcantarillado. El principal barrio industrial de Antofagasta, La Negra, hoy no cuenta con suministro y nosotros también hemos solicitado la concesión en dicho sector.

Sin perjuicio de lo anterior, no tenemos conflicto con otras empresas porque las concesiones las otorga Estado sobre determinados territorios operacionales que no se superponen entre ellos.

Estamos avanzando bien con la tramitación ambiental.

¿Han tenido obstáculos con los trámites o con la aceptación de las comunidades?

tienen proveedores para equipos?

Estamos en constantes reuniones con proveedores y empresas de ingenierías porque un proyecto como este no es excluyente, es decir, se requieren proveedores de jerarquía de los más variados servicios. Por tanto, nosotros que hemos sido asiduos asistentes de los congresos internacionales como el de ALADYR, hemos ido armando una red de contactos y estamos en conversaciones con ellos.

Nosotros conversaremos con los proveedores de membranas, tuberías y equipos de toda índole que sean capaces de afrontar un proyecto de esta envergadura.

¿Los tiempos de tramitación equivalen o exceden los de construcción y puesta en marcha?

Pensamos que durante el 2024 deberían estar todos los permisos tramitados. No sólo se trata del estudio de impacto ambiental, sino que también estamos avanzando en la concesión marítima y negociando los terrenos donde va la infraestructura crítica. Son muchas cosas que van de la mano.

Durante 2024 realizaremos la etapa de financiamiento y daríamos el NTP (orden de ejecución de obras) en el segundo semestre de ese año.

Los primeros 350 mil metros cúbicos van a estar disponibles el 2027 y los segundos en 2029, pero la construcción de la primera etapa incluye el 100% de las obras marítimas.

¿Qué hay para CRAMSA más allá de Aguas Marítimas?

Tenemos otras ideas, pero hemos querido ser prudentes y conservadores para no generar falsas expectativas. Por ahora todos nuestros esfuerzos están concentrados en este gran proyecto.

Para finalizar dijo que tienen una política de puertas abiertas para compartir información y que no evitan preguntas. “Siempre estamos dispuestos a hablar del proyecto” concluyó.

¿Ya

Ventajas de los diseños multietapa frente a los de una etapa.

Optimización de diseños para SWRO.

Autor: Juan de Beristain Regional Sales Manager - Latin America, FEDCO

este tipo de sistemas.

Llevamos dos décadas optimizando la eficiencia energética de las plantas de SWRO (Ósmosis Inversa de Agua de Mar). La última generación de membranas, bombas y recuperadores de energía es el resultado de esa optimización.

Pero hemos llegado a un punto en el que se requiere de mucha inversión en tiempo y recursos para seguir optimizando el consumo energético. Y, aunque debemos de seguir esforzándonos para conseguirlo, también es nuestro deber buscar nuevas áreas de mejora. El diseño de plantas SWRO de una etapa está muy limitado en lo que se refiere a su hidráulica, ya que una vez queda fijada la recuperación del sistema, el flujo promedio y la producción de agua, el resto de parámetros quedan automáticamente determinados por esta elección (número de membranas y de vasijas, flujos cruzados, recuperación por vasija, etc...).

Aunque es ya sabido que hay una limitante muy clara para la recuperación de estos sistemas (normalmente no se sobrepasa el 45% de recuperación para los mejores casos), seguimos diseñando plantas con esa filosofía. Estamos tan acostumbrados a que sea así, que cuando debemos diseñar un sistema nuevo, en la mayoría de los casos ni siquiera evaluamos si existe otra alternativa. Sin embrago, los sistemas de 2 etapas con bombeo interetapa son ideales para la optimización hidráulica, ya que el balanceo entre etapas permite la optimización de parámetros como el flujo cruzado (crossflow), el flujo (flux), o la recuperación, todos ellos para cada etapa. Además, los valores de polarización son ampliamente menores en

Los sistemas multietapa se han utilizado en aplicaciones de agua salobre por muchos años, incluso consideramos inaceptable diseñar un sistema de BWRO (Ósmosis Inversa de Agua Salobre) de una sola etapa.

Está ampliamente demostrado que valores superiores de flujo cruzado previenen de manera efectiva el crecimiento biológico (biofouling), el cual es el principal problema de ensuciamiento de las SWRO.

También es un hecho que una distribución de flujos balanceada disminuye las limpiezas químicas, mejora el desempeño de las membranas y alarga la vida útil de las mismas.

El valor de polarización está directamente relacionado con el ensuciamiento de las membranas, por lo que siempre es mejor disminuir este valor.

En resumen, un sistema SWRO de 2 etapas correctamente balanceado y optimizado, garantiza un menor ensuciamiento de las membranas de Ósmosis inversa.

Y todas estas ventajas son independientes del sistema de recuperación energético que se elija, son ventajas hidráulicas de los sistemas multietapa frente a los de una etapa.

Si además se utiliza la tecnología BiTurboTM, se logra un consumo energético muy competitivo, muy similar al de un sistema con cámara isobárica y de una etapa.

Pero con importantes ventajas hidráulicas que reducirán los costos de operación y los tiempos de parada del sistema sustancialmente (por limpiezas químicas, reemplazo de membranas, etc…).

“Debemos diseñar sistemas que además de ser energéticamente eficientes también sean hidráulicamente eficientes. Esa es la clave para llevar los sistemas de SWRO al siguiente nivel”.

FEDCO RESPONDE A LA AUDIENCIA

Durante el pasado Congreso de ALADYR Chile 2022, propusimos varios ejemplos más enfocados en el tamaño y calidad de agua de los proyectos más comunes de Latinoamérica.

Observamos el interés entre los asistentes por si esta aplicación y tecnología podría ser también considerada para plantas en el Medio Oriente.

A continuación, mostramos un ejemplo de un caso real de un proyecto en el Medio Oriente, con agua de mar de alta salinidad y temperatura, lo que es muy habitual en esa Región.

Para este ejemplo, se compararon los diseños entre una planta de SWRO convencional de una etapa versus una planta de doble etapa con sistema BiTurboTM.

En ambos casos se consideró una planta de 25.000 m³/d de agua de producto, con 42 % de recuperación, con el mismo flujo promedio (11,9 lmh) y utilizando el mismo modelo de membranas SWRO.

SWRO de una etapa

BITURBOTM SWRO

En conclusión, el sistema de doble etapa garantiza varias mejoras hidráulicas, entre las que destacan las siguientes:

1. Los flujos cruzados mejoraron sustancialmente para todos los elementos del sistema, lográndose un incremento del 60 – 72 % para los elementos de cola (los más desfavorables).

Flujos Cruzados:

2. Se balancearon los flujos para cada elemento, consiguiendo flujos menores para los elementos de cabecera y flujos mayores para los elementos de cola, logrando una disminución del 25 – 37 % para los elementos de cabecera y un aumento del 61 – 130 % para los elementos de cola.

Distribución del Flux:

3. Se disminuyeron considerablemente los valores de polarización del sistema, alcanzando valores del 40 - 47 % menores para los elementos de cabecera (los más desfavorables).

Polarización:

Estas mejoras hidráulicas fueron contrastadas con el fabricante de las membranas, quien aseguró que la degradación de las mismas será menor al trabajar en estas condiciones.

Tanto la disminución del flujo por año, como el aumento de paso de sales anual esperados serán de tan sólo el 5 %, frente al 7 % habitual.

Estas mejoras hidráulicas, además, hacen posible que la calidad del permeado mejore un 15 %.

El consumo energético garantizado para el sistema BiTurboTM es de 2,27 kWh/m³.

¿CÓMO

ENFRENTAR LOS

RETOS DEL CUIDADO Y ACOPIO DE AGUA EN EL AGRO FRENTE AL CAMBIO CLIMÁTICO?

En los últimos 40 años el agua ha sido vista como un recurso escaso en la medida que su consumo ha ido creciendo a pasos agigantados en relación con su disponibilidad.

El agua cumple tres roles muy importantes para el desarrollo: asegurar la salud humana, el desarrollo económico y sustentación de ecosistemas.

Considerando que más del 75% de los recursos hídricos se usan para producir alimentos, una crisis del agua inevitablemente repercutirá en la producción y abastecimiento de alimentos.

¿Cómo enfrentar el problema?

Con sistemas de medición y de acopio de agua eficientes.

Con la falta de embalses una gran cantidad de agua se va al mar y se pierde como recurso de regadío, entonces un reto para el agro es acopiar de la mejor manera posible este recurso según sus condiciones y medir los flujos y caudales para optimizar su uso.

Las resoluciones de la DGA (Dirección General de Aguas), establecen para los titulares de derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas, la obligación de instalar sistemas de medición de caudales en sus obras de captación y el envío de dicha información al organismo público competente.

FIBRA | NOV ofrece el instrumento de medición de caudales llamados Canaleta Parshall y canaleta Palmer Bowlus, confiables y de fácil instalación, con los respectivos equipos de medición, por ultrasonido y transmisión de datos electromagnéticos.

FIBRA | NOV tiene 30 años de experiencia en el acopio hídrico para el mundo agrícola, a través de la fabricación de estanques de Polietileno, que permiten manejar grandes volúmenes de agua y satisfacer esta necesidad. Hoy el agricultor pequeño, mediano y grande, puede tener un estanque de 40.000 litros o formar grandes baterías uniendo estanques que llegan a acopiar 400 m³ o 500 m³ en agua de regadío.

Cu pla Ley Mida sus caudales

Las canal etas Parshallll fabricadas IFIIBRA pueden ser utilizadas para lectura di recta a t ravés de una regla g11raduada o un medidor ult-asón[Jco de caudal ll.

Provisur: la perfecta unión de la desalinización y el reúso

Esta planta representa el epítome de la ingeniería aplicada al tratamiento del agua combinando en una sola obra desalinización de agua de mar para fines potables y tratamiento de efluentes para ser reaprovechados. Se trata de un ícono en Latinoamérica que resalta en el resto del mundo por el perfecto maridaje de la desalación y el reúso para cubrir cada aspecto del ciclo integral del agua.

Aguas Latinoamérica ya ha abordado esta planta de Tedagua en anteriores ediciones pero, debido a su revuelo mediático por la reciente visita del presidente de Perú, Pedro Castillo, y el ministro de Vivienda, Construcción y Saneamiento, César Paniagua, en la que se anunció el Plan Nacional de Desalinización, se consideró propicio hacer una actualización de este proyecto pionero que abrirá el grifo de la desalinización potable para la nación inca.

En esta entrega resalta la información para proveedores e interesados del rubro suministrada por Tedagua, junto con los diagramas que describen cada parte, estación y proceso de los sistemas de desalinización y tratamiento de aguas residuales.

Cabe de destacar que Tedagua hizo gala de toda su experiencia en la realización de este contrato que incluye el diseño, suministros, construcción y puesta en marcha de todas las instalaciones relativas al Ciclo Integral del Agua, así como la concesión para la explotación de las plantas de tratamiento durante 25 años.

Los componentes de PROVISUR incluyen la toma de agua de mar, una desalinizadora de agua de mar, almacenamiento de agua potable, red de distribución en alta y en baja del agua potable, acometidas domiciliarias, conexiones de saneamiento, red de saneamiento, estaciones de bombeo de aguas residuales, planta depuradora de aguas residuales y emisario submarino. Una de las particularidades de este gran proyecto es que la planta desalinizadora de agua de mar comparte parcela con la planta de tratamiento de aguas residuales. La parcela tiene una superficie de unos 41.000 m2 y se ubica a unos 900 metros de la línea de costa.

La planta de potabilización de agua de mar incluye flotación por aire disuelto (DAF), filtros autolimpiantes, ultrafiltración, ósmosis inversa, inyección de CO2 y lechos de calcita.

Para la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales se optó por un tratamiento biológico de tecnología SBR, el ICEAS-ABJ de Xylem – empresa socia ALADYR. La aireación del reactor biológico es suministrada por 3+1 soplantes de émbolos rotativos ubicadas en una sala cerrada e insonorizada. Los parámetros analíticos contractuales contemplan una contaminación de entrada de hasta 500 ppm de DBO5, 300 ppm de SST y DQO 1.000 ppm. El reto asumido por Tedagua para los valores de salida garantiza que el efluente de la PTAR tiene la calidad necesaria para ser reutilizado para riego y bebidas de animales de acuerdo al DS 002- 2008 MINAM, categoría 3. Para lograr esta calidad a la salida de la PTAR, se incluyó una etapa

de cloración con hipoclorito sódico con un laberinto de cloración que asegura un tiempo de contacto siempre mayor de 20 minutos, actuando además como depósito de laminación previo al tratamiento terciario.

Por último, el tratamiento terciario se lleva a cabo mediante dos filtros (2x100%) de discos con un grado de filtración de 10 micras que asegura unos valores de huevos de helminto a la salida menor que 0,10 NMP/100 ml y SST menor de 3 ppm.

La construcción se hizo de manera compacta y aprovechando la poca área disponible.

Ítem

Nombre de la Planta: PROVISUR

Ubicación: SANTA MARÍA DEL MAR – LIMA Tipo de planta: PTAR, Desalinizadora de agua de mar, desaladora de pozos salobres DESALADORA DE AGUA DE MAR + PTAR Características especiales como reúso interno, generación o recuperación eléctrica y procesos de economía circular

AGUA POTABLE PARA DISTRIBUCIÓN A POBLACIÓN DE LIMA. PTAR: AGUA PARA RIEGO DE JARDINES Empresa encargada de la construcción: TEDAGUA - COBRA Empresa encargada de la Operación: TEDAGUA - COBRA Tecnologías presentes en el proceso: OI, UF, DAF, ERD, SBR

DESALADORA: DAF, UF, OI, LECHOS DE CALCITA

PTAR: SBR, FILTROS DE DISCOS

Capacidad de producción: IDAM: 400 l/s PTAR: 180 l/s

Tipo y marca de equipos de bombeo: Proceso y marcas de equipos de pretratamiento: SULZER, KSB , GRUNDFOS – BOMBAS CENTRIFUGAS BOMBA BOOSTER Tipo y marca de Membranas:

UF: HIDRACAP 80 MARCA : HIDRANAUTYCS OI: SWC5MAX MARCA HIDRANAUTYCS

Marca de químicos usados: GENÉRICOS, PRODUCTO DE LIMPIEZA ALCALINA Y ÁCIDA DE ÓSMOSIS INVERSA: GENESOL

Desde cuándo opera: OCTUBRE 2020 Usuario final: SEDAPAL , POBLACIÓN DE LIMA Cantidad de personas beneficiadas: 100,000 PERSONAS

Sistema de automatización: SCADA

DESALINIZACIÓN AGRÍCOLA ABRIÉNDOSE PASO EN SUDAMÉRICA

UN PEQUEÑO PUEBLO DE AGRICULTORES EN CHILE ES PIONERO EN LO QUE PODRÍA SER LA MAYOR HERRAMIENTA DE ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO EN LA REGIÓN, CON SOLUCIONES DESCENTRALIZADAS Y HECHAS A LA MEDIDA DE LAS COMUNIDADES

Para celebrar el Día Mundial de la Agricultura, hoy 09 de septiembre, merece mención “Las Salinas de Pullally”, una comunidad agrícola de 300 personas en Valparaíso, Chile, que dio el primer paso de lo que promete ser una de las tendencias más importantes en la adaptación al cambio climático que la región sudamericana está compelida a implementar con velocidad y eficiencia.

REPORTAJE ESPECIAL

Allí se instaló la primera planta desalinizadora para uso exclusivamente agrícola en el Sur de América Latina y su propósito es el de desmitificar los argumentos alrededor de la tecnología y sentar las bases de una agricultura rentable, sustentable e independiente de las fuentes convencionales.

La planta que fue construida y facilitada por tiempo indefinido, será además mantenida y operada por la empresa Vigaflow. Su director, Ivo Radic, quien además funge como representante de ALADYR para Chile, explicó que ésta es una planta desalinizadora de tamaño pequeño capaz de producir 25 metros cúbicos al día, pero que apunta a ser un gran ejemplo a nivel nacional.

EFEMÉRIDES

“Con estas iniciativas estamos ganándole terreno a la desertificación en comunidades que han tenido que desistir de cultivos que históricamente han sido su sustento económico” dijo Radic.

Por su parte, el director del Centro de Investigación HUB Ambiental de la Universidad de Playa Ancha y director del proyecto, Dr. Claudio Sáez Avaria, declaró que ésta es la primera experiencia en Sudamérica que marca una colaboración multisectorial para la desalinización exclusivamente agrícola y que la verdadera cosecha de este proyecto se medirá no en kilogramos de frutas y hortalizas, sino datos y conocimiento científico que permitirá la aplicación masiva en la región.

“La colaboración entre la universidad, las instituciones gubernamentales, el sector privado y la comunidad, fue tan fluida que no pasaron más de tres meses para la instalación. Esperamos a las primeras cosechas para final de año, pero lo importante serán los datos metabólicos de tolerancia de los cultivos a las condiciones desérticas y que porción de agua desalada requieren” explicó.

Resaltó que es un proyecto de circuito cerrado puesto que el concentrado salino residual del proceso de desalinización se implementará en cultivos de alta tolerancia a la salinidad.

DÍA DE LA AGRICULTURA

Según Sáez Avaria, esta iniciativa parte de una investigación de experiencias internacionales con el objetivo de “sentar las bases con nuestras propias características y hortalizas” entre las que se encuentran frutillas, tulipanes y cultivos experimentales que se adaptan a las condiciones climáticas como la quinua y la tuna, entre otros que se serán investigados a lo largo de los años que dure el proyecto, en combinación con distintas formas de agricultura como la hidropónica y el riego por goteo.

Destacó la buena aceptación por parte de la comunidad, quienes cedieron el terreno de 718 hectáreas. “Están felices de ser los pioneros en la desalación exclusivamente agrícola porque han sufrido por mucho tiempo la desertificación y la salinización de las fuentes subterráneas, pues los cultivos eran base de su economía local y ahora van a poder recuperarlos” completó.

En el proyecto también colaboraron Corfo con el financiamiento, el Gobierno Regional de Valparaíso, la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile (Anid) y el Centro Avanzado de Tecnologías para el Agua (Capta).

Hasta ahora la desalinización agrícola en la región sólo había sido posible con las plantas multipropósito que fueron instaladas en un principio para abastecer a faenas mineras y producir agua potable, pero esta iniciativa apunta a una solución descentralizada exclusivamente agrícola, lo cual ya ha sido en probado con éxito en México para el cultivo de berries en el desierto y España, donde ya tienen una arraigada tradición agrícola con este método.

LA INDUSTRIA CHOCOLATERA OPTIMIZA SU GESTIÓN HÍDRICA

EN EL DÍA MUNDIAL DEL CHOCOLATE, ALADYR DETALLA LA HUELLA HÍDRICA DE ESTE ALIMENTO ANCESTRAL Y RESALTA LAS INICIATIVAS DE GESTIÓN HÍDRICA Y SOSTENIBILIDAD QUE ACOMPAÑAN A LA INDUSTRIA ACTUAL DE LA MANO DE UNA DE LAS COMPAÑÍAS CHOCOLATERAS MÁS INSIGNES DE LATINOAMÉRICA.

El chocolate ha sido parte de la dieta latinoamericana por al menos tres milenios y, aunque los orígenes de la domesticación del cacao son un poco vagos, se sabe que el chocolate era objeto de culto para los Mayas y los Aztecas. Para celebrar este Día Internacional del Chocolate, la Asociación Latinoamericana de Desalación y Reúso de Agua, ALADYR, insta a la mayor eficiencia posible en la gestión hídrica para su elaboración.

REPORTAJE ESPECIAL

Lo primero a saber es que, de acuerdo con Water Footprint, la plataforma que se encarga de monitorear la huella hídrica de ciudades, procesos, personas y productos, en promedio se requieren 20 mil litros por

cada kilogramo de grano de cacao, del cual se extrae una pasta a la que se le atribuye el 97% de la huella hídrica anteriormente mencionada, mientras que el restante son subproductos.

¿Cuánta AGUA

para el CHOCOLATE?

En promedio se requieren 20 mil litros por cada kilogramo de grano de cacao, del cual se extrae una pasta a la que se le atribuye el 97% de la huella hídrica.

El chocolate promedio puede requerir hasta 17.196 litros de agua por kilo.

Por cada kilo de cacao se extraen 800 gramos de pasta, por lo que la huella hídrica de esta materia prima es de 24 mil litros por kilo. El proceso continúa transformando la pasta en manteca, que contiene el 66% de la huella hídrica, mientras que el 34% restante corresponde cacao polvo. Dependiendo de la pureza del producto final y las proporciones entre manteca y polvo, el chocolate promedio puede requerir hasta 17.196 litros por kilo. Para graficarlo es posible imaginar que el contenido de 1700 botellas de agua de un litro es usado para obtener una barra de chocolate de 100 gramos.

No obstante de este promedio de consumo de agua por cantidad de producto, la industria de alimentos ha venido desarrollando optimizaciones en sus cadenas de valor para alcanzar la sustentabilidad hídrica y mantener esta tradición genuinamente latinoamericana sin comprometer el acceso a los recursos de las generaciones futuras.

La Compañía Nacional de Chocolates, parte del Grupo Nutresa, busca minimizar el impacto directo e indirecto sobre el recurso hídrico a lo largo de la cadena de valor y mitigar los riesgos asociados a situaciones de escasez o deterioro optimizando el consumo y reduciendo el impacto con un manejo adecuado de vertimientos.

Según reportaron desde los canales oficiales de la compañía, para el año 2010 los consumos de agua por producción eran de 2.3 metros cúbicos por tonelada, mientras que al cierre de 2021 este mismo indicador es de 1.4 m3/ton. Es decir, una reducción del 39%.

para el año 2010 los consumos de agua por producción eran de 2.3 metros cúbicos por tonelada, mientras que al cierre de 2021 este mismo indicador es de 1.4 m3/ton. Es decir, una reducción del 39%.

La Huella Hídrica Del Cacao

La Huella Hídrica Del Chocolate

Cacao

REDUCCIÓN DEL CONSUMO DEL AGUA POR PARTE DE

Aseguran que el uso de agua dentro de producto es mínimo y que el principal consumo en las plantas corresponde a la generación de vapor, enfriamiento y labores de aseo y desinfección.

Cabe destacar que todas las plantas de la chocolatera cuentan con sistemas de tratamiento de aguas residuales primarios y secundarios (en su mayoría procesos anaeróbicos) y que la Planta Rionegro –Antioquia (Colombia) - cuenta con tratamiento terciario con humedales.

En lo que concierne a los parámetros de los vertimientos, la compañía invirtió 810 millones de pesos colombianos - 180 mil dólares aproximadamente - durante 2021 para mejorar la calidad de las aguas residuales en todas las operaciones industriales en Colombia.

La compañía asegura monitorear constantemente la huella y los riesgos hídricos en las operaciones y haber integrado proyectos de recirculación de agua tratada, así como ostentar una filosofía de mejoramiento continuo en todos sus procesos de gestión de agua que van desde la reducción de consumos en actividades de limpieza y desinfección hasta la calidad del agua vertida.

Por último, es necesario resaltar que la mayor parte del gasto hídrico en la elaboración del chocolate sucede en la etapa agrícola, por lo que uno de los principales ejes de acción de las empresas que integran el Grupo Nutresa se centra en su relación con los proveedores del cacao, incentivando a mejores prácticas de riego y eficiencia hídrica.

EFEMÉRIDES

DÍA DEL CHOCOLATE

Nutresa en Latinoamérica

La planta de producción del Grupo Nutresa en Perú fue reconocida y certificada en el programa Certificado Azul, organizado por la Autoridad Nacional del Agua (ANA). Esta iniciativa busca mitigar el riesgo hídrico en el país e invita al sector privado a compensar los impactos en la cadena. Este reconocimiento es de gran valor para la Organización, puesto que esta región está catalogada en riesgo hídrico en el ámbito mundial y porque valora los esfuerzos realizados en el objetivo de resguardar el recurso en esta geografía.

Cadena de cacao:

En 2021 Fundación Nutresa y el Negocio Chocolates trabajan en el proyecto de riqueza natural de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) en el departamento de Cesar, Colombia. Allí han entregado 21.305 árboles de cacao y 73.400 árboles maderables en calidad de donación. Asimismo, establecieron arreglos agroforestales como conectores de bosques para la reforestación de áreas degradadas y en áreas de cuencas y microcuencas en zonas estratégicas de cuatro municipios de la serranía del Perijá, en Colombia

A través del área de compras y fomento de Compañía Nacional de Chocolates se realiza investigación aplicada a los cultivos de cacao y se ejecutan las mejoras con grupos de agricultores. Los proyectos que se han desarrollado permiten mejorar los rendimientos

en la obtención de cacao por hectárea, lo que significa mayor producción con la misma cantidad de agua, incrementando su eficiencia y contribuyendo a la reducción de la huella hídrica indirecta.

En el Día Mundial del Saneamiento, también conocido como Día Mundial del Retrete, la Asociación Latinoamericana de Desalación y Reúso de Agua, ALADYR, visibiliza el problema de la falta de tratamiento de aguas residuales en Latinoamérica y propone su reúso para detener la polución y generar oportunidades de desarrollo

REPORTAJE ESPECIAL

Prensa ALADYR – El acceso a servicios sanitarios es algo que suele darse por sentado, pero según el Banco de Desarrollo de América Latina -CAF-, aún existen más de 10 millones de personas en la región que defecan al aire libre. La Organización de las Naciones

Unidas usa el Día Mundial del Retrete y su lema de este año “hacer visible lo invisible, para llamar la atención sobre esta situación y su afectación a las aguas subterráneas, las cuales representan el 99% de toda el agua dulce del planeta.

La Asociación Latinoamericana de Desalación y Reúso de Agua, ALADYR, se une a la conmemoración de este día instando a las instituciones de los países que constituyen la región para que destinen mayor esfuerzo y presupuesto a la universalización del saneamiento tanto para el acceso a las redes cloacales como para el tratamiento y reúso de aguas residuales.

“La ciudadanía debe exigir políticas públicas acordes a la magnitud del problema y no permitir que la agenda de los gobiernos lo desplace para que se acumule. Existen mecanismos para rentabilizar la recolección de aguas residuales mediante su tratamiento para reúso industrial, agrícola y urbano” dijo Gerald Ross, presidente de ALADYR.

De acuerdo con la misma investigación de la CAF sobre la situación hídrica latinoamericana, 430 millones de personas no tienen acceso seguro a saneamiento y más de 300 millones en las urbes no tienen sistema de alcantarillado. A esto se suma que el Banco Mundial estima que esta parte del mundo sólo trata entre un 30 y un 40% el agua residual que capta.

Sobre estos números que suponen avalanchas de desechos cloacales inundando al medio ambiente y contaminando a las fuentes de agua, el presidente de la Asociación destacó que las tecnologías ofrecen la oportunidad de transformar esta amenaza que se cierne sobre la salud y la sostenibilidad en una oportunidad para enfrentar la sequía y las mayores demandas de agua que se proyectan en la región.

¿CUÁLES SON LAS CONSECUENCIAS DE LA DEFECACIÓN A CIELO ABIERTO?

PROPAGACIÓN DE ENFERMEDADES

CONTAMINACIÓN AMBIENTAL RIESGO DE AUMENTO DEL ACOSO

VS¿CONOCES LAS REGLAS MÍNIMAS DE SANEAMIENTO?

USO DEL BAÑO DESINFECCIÓN DE MANOS EDUCACIÓN EN SANEAMIENTO

LATINOAMÉRICA

Se calcula que, aproximadamente, solo el 60% de la población en la región está conectada a un sistema de alcantarillado y solo 30 a 40% del agua residual que se capta se trata. Este valor es sorprendentemente bajo, dados los niveles de ingreso y urbanización de la región, y tiene implicaciones significativas para la salud pública, la sostenibilidad ambiental y la equidad social.

UNIÓN EUROPEA

En toda la Unión Europea, aproximadamente el 90% de las aguas residuales urbanas se recogen y tratan de acuerdo con la Directiva de tratamiento de aguas residuales de la Unión Europea.

Acceso a servicios

“Las tecnologías de tratamiento han avanzado tanto que nos permiten tomar los peores residuos cloacales y llevarlos a una calidad superior a la que se comercializa embotellada para consumo humano y con costos competitivos. Entonces, es imperativo que las legislaciones se adapten a estas posibilidades porque necesitamos revalorizar las aguas residuales tanto para dejar de contaminar como para generar el recurso hídrico que demandan las industrias, la agricultura y el riego en las ciudades” explicó Ross.

Añadió que la experiencia internacional ha demostrado que la recuperación de recursos de aguas residuales en forma de energía, agua y biosólidos representan un beneficio económico y financiero que contribuye a la sostenibilidad de estos sistemas y las empresas de agua que los manejan.

sus residuos cloacales y esto comenzará a sentirse en la economía y calidad de vida sus habitantes” advirtió.

Respecto a la inversión necesaria, detalló que, según el Banco Interamericano de Desarrollo, BID, será poco probable cumplir con la meta del Objetivo de Desarrollo Sostenible número 6 de agua limpia y saneamiento para 2030 aún si se triplican los presupuestos en esta área, pero que esto, lejos de desmotivar a las autoridades debe ser un llamado de atención para multiplicar los recursos y los esfuerzos destinados a esta área prioritaria.

“Además del tema de salubridad respecto al tratamiento de las aguas residuales, el cambio climático nos compele a no desaprovechar más este recurso. Muchas urbes latinoamericanas no serán viables en el corto y mediano plazo sino revalorizan sus residuos cloacales y esto comenzará a sentirse en la economía y calidad de vida sus habitantes”

Gerald Ross, Presidente de ALADYR.

“Además del tema de salubridad respecto al tratamiento de las aguas residuales, el cambio climático nos compele a no desaprovechar más este recurso. Muchas urbes latinoamericanas no serán viables en el corto y mediano plazo sino revalorizan

Para finalizar, el representante de ALADYR declaró que la Asociación seguirá ayudando a visibilizar este problema y ofreciendo su acompañamiento técnico a los sectores público y privado para la pronta aplicación de las soluciones de tratamiento para alcanzar la sostenibilidad hídrica.

Más información: publicaciones@aladyr.net

70% 38% 28% 8%

PAÍSES DE RENTA ALTA PAÍSES DE RENTA MEDIA ALTA

PAÍSES DE RENTA MEDIA BAJA PAÍSES DE RENTA BAJA

Procedimiento de limpieza para membranas de Ósmosis, nano, ultra y microfiltración mediante el programa

GENAIRCLEAN

Autores: Nuria Peña García (Directora de Investigación: npena@genesysro.es), Fernando del Vigo (Director Técnico: fvigo@genesysro.es), Stephen Chesters (Vice President H2O Innovation

Resumen:

Durante los últimos diez años ha habido un importante desarrollo de nuevos sistemas para la recuperación de energía, nuevos materiales y distintas morfologías para las membranas de ósmosis inversa (RO), Nanofiltración (NF), Ultrafiltración (UF) y microfiltración (MF) en todo caso enfocados a reducir costes y mejorar la eficiencia energética. Sin embargo, para un factor tan importante como mantener limpia la superficie de las membranas para asegurar la operación eficiente de una planta de ósmosis se han llevado a cabo pocos desarrollos. Sin duda alguna, la presencia de ensuciamiento en la superficie de la membrana tiene un efecto muy significativo en el consumo de energía y la eficiencia de la planta. Multitud de investigaciones se han concentrado en identificar y estudiar el ensuciamiento en detalle, pero no en como eliminarlo de forma eficiente. Con mucha frecuencia, se utilizan compuestos ácidos y alcalinos genéricos con el objetivo de reducir costes de aplicación. Los productos formulados en base a agentes quelantes, tensioactivos y detergentes se utilizan también ampliamente y han ido teniendo aceptación en el mercado tras conseguir que sean económica y medioambientalmente viables. En este trabajo, los autores han desarrollado un proyecto de investigación sobre el uso de un nuevo método de limpieza basado en métodos físicos y químicos. Estos procesos incluyen productos efervescentes, burbujas generadas físicamente y limpiadores con una elevada fuerza iónica y han sido diseñados para “agitar” la capa de ensuciamiento de la superficie de la membrana y permitir su eliminación.

Durante esta investigación, se llevaron a cabo una serie de experimentos tanto a escala de laboratorio como en plantas piloto, con resultados presentados en el congreso IDA en Tianjin 2013. [1], [2],[3].

En este trabajo se explica como la combinación de diferentes mecanismos de limpieza elimina de forma más eficiente el ensuciamiento y recopila datos de una planta de un proceso industrial alimentario que recicla agua residual a través de una planta de ósmosis.

Históricamente, las limpiezas en esta instalación se realizaban con una periodicidad quincenal debido al elevado nivel de ensuciamiento. Con la aplicación de un inductor de aire y productos de limpieza basados en componentes efervescentes y elevada fuerza iónica, se consiguieron limpiezas más eficientes y un aumento muy

significativo de los períodos entre limpiezas con respecto a las limpiezas convencionales. Según los resultados obtenidos en estas investigaciones, la presencia de microburbujas tiene un efecto excepcional en las limpiezas como consecuencia de la agitación de los depósitos presentes en la superficie de la membrana, por lo que la combinación de mecanismos físicos y químicos en las limpiezas de membranas supone un área de investigación con un gran futuro.

1. INTRODUCCIÓN

Desde que se empezaron a operar plantas de ósmosis inversa (OI) hasta ahora, ha habido desarrollos muy importantes en el estudio de nuevos materiales de membranas, recuperación de energía, tamaños, configuraciones de las plantas, etc. todos ellos enfocados a la reducción de costes y a la optimización de su eficiencia. Uno de los factores más importantes para asegurar una operación eficaz de las plantas de OI es mantener la superficie de las membranas limpia. Sin embargo, a pesar de que el ensuciamiento tiene un efecto muy importante en el consumo de energía y la operación óptima de las plantas, realmente no ha habido avances muy significativos en este sentido. Los ensuciamientos más comunes en membranas, principalmente en los elementos que ocupan las primeras posiciones son biopelícula, materia orgánica y materia coloidal [4]. Como ya se ha demostrado con anterioridad [4] es prácticamente imposible encontrar un ensuciamiento puro en la superficie de las membranas, por lo que lo habitual es encontrar una mezcla de estos componentes. Este tipo de ensuciamientos es particularmente difícil de eliminar, ya que a la vez que se va depositando, se va comprimiendo por efecto de la presión y, en ocasiones, esto hace muy difícil que los productos de limpieza convencionales puedan penetrar y eliminarlos de forma efectiva.

Los productos de limpieza convencionales o genéricos todavía se utilizan de forma muy amplia, principalmente por la percepción de que son más económicos. Por otro lado, los productos formulados que incluyen detergentes, tensioactivos y agentes quelantes también han ido siendo incluidos en el mercado por ser igualmente aceptables tanto desde el punto de vista económico como medioambiental. Por otro lado, como ya fue descrito por Wui [5], aunque los productos químicos suelen resultar eficientes en la eliminación de ensuciamientos,

Specialty Chemicals Group: steve.chesters@ h2oinnovation.com)

TÉCNICOS Y CASOS DE ESTUDIO

procedimientos de limpieza que incluyan mecanismos complementarios pueden proporcionar sin duda una mayor eficacia. En este sentido, existen métodos alternativos para la recuperación de membranas como campos electromagnéticos [6], ósmosis directa a altas salinidades [7], introducción de aire comprimido [8] y combinaciones de limpiezas químicas e hidrodinámicas [9].

De todos estos métodos, la utilización de aire durante las limpiezas resulta ser una de las posibilidades más atractivas, ya que proporcionaría una “agitación” del ensuciamiento que sin duda favorecería su eliminación de forma mucho más efectiva y sin suponer grandes cambios en la configuración de la planta. Aunque esta técnica se puede utilizar en membranas de OI, la mayoría de trabajos en los que se han aplicado estas alternativas lo han hecho con membranas de ultrafiltración (UF).

Cuando se utiliza aire comprimido en las membranas de ultrafiltración, las burbujas se expanden y colapsan en las inmediaciones de la superficie de la membrana y se genera un flujo que es capaz de eliminar partículas de la superficie. En la superficie de las membranas de OI, la fina capa de poliamida que las compone se puede dañar con más facilidad y el uso del aire comprimido no es recomendable. Por otro lado, ya se ha comprobado en algunos estudios que la simple introducción de aire para la eliminación de ensuciamientos puede presentar problemas asociados a la velocidad con que se introducen las burbujas y el tamaño de las mismas [10].

El objetivo de este trabajo es presentar los resultados obtenidos en los estudios realizados para desarrollar una tecnología de limpieza que combina la eficacia de limpiadores multifuncionales con aire, aplicándolo de la forma más efectiva posible sin provocar daños en la membrana y sin suponer un gasto de energía adicional en la planta.

2. METODOLOGÍA

Para estudiar el efecto del aire en la limpieza de membranas, se realizaron estudios en células de flujo con una ventana de policarbonato que permitía comprobar la efectividad de la limpieza durante el proceso (ver figura 1). Además, se utilizó una planta piloto que consiste en uno y tres tubos de presión, un tanque de limpieza y un sistema de limpieza (figura 2). Ambos sistemas fueron utilizados para estudiar el efecto de la tecnología de limpieza Genairclean en membranas nuevas y membranas con diferentes ensuciamientos. La descripción en detalle de esta metodología experimental puede encontrarse en otros trabajos publicados y presentados en otras conferencias [1, 2 y 3].

Los elementos principales que fue necesario caracterizar durante este estudio fueron:

2.1. Generador de microburbujas

Al comienzo de los estudios se introducía aire en el sistema utilizando un generador especial de microburbujas basado en el efecto venturi. En la actualidad hemos encontrado que es suficiente con el aire aportado durante la recirculación del agua, especialmente en el punto que el rechazo vuelve al tanque de limpieza. Para poder optimizar la limpieza utilizando aire, es preferible utilizar microburbujas [13]. En la siguiente tabla se incluye una descripción de los distintos tamaños de burbujas. Las microburbujas solo pueden obtenerse utilizando productos de limpieza que minimicen la coalescencia de las micro, mino y midi-burbujas en burbujas más grandes.

Figura 1: Banco de pruebas de láminas planas con ventana

Figura 2: Planta piloto con sistema CIP

Y CASOS DE ESTUDIO

Se estudiaron diferentes generadores de burbujas e inyectores de aire para crear el tamaño de burbujas y distribución óptima para las limpiezas. Tomando imágenes durante la generación de las burbujas a través de la pantalla de policarbonato de la célula de flujo se comprobó que la más efectiva es la que se muestra en la siguiente figura 3. Para conseguir que el sistema sea dinámico, las burbujas tienen que poder circular por la superficie de la membrana y el material espaciador. La distribución de tamaños óptima se consigue cuando se obtienen del orden de 4 a 6 mini/midi burbujas en el espacio del vexar.

Los generadores de burbujas se construyeron utilizando tubos de diferentes tamaños, que permitían controlar el tamaño de las burbujas de forma más exacta. Los experimentos demostraron que las limpiezas con burbujas realizadas en presencia de limpiadores convencionales proporcionaban burbujas grandes e inconsistentes, lo que además provoca paradas de caudal debido a bloqueos por aire en la línea de alimentación

2.2. Agentes de limpieza específicos

Para conseguir el efecto deseado con la introducción de aire en los sistemas de ósmosis inversa, fue necesario formular productos de limpieza específicos. Estos productos deben contener suficientes componentes para que se produzcan múltiples mecanismos de limpieza:

- Agentes químicos comunes en los productos de limpieza: detergentes, agentes quelantes y tensioactivos.

- Componentes que aporten alta fuerza iónica para que pueda tener lugar Ósmosis directa durante la limpieza

- Agente efervescente: para conseguir la efervescencia gaseosa que permita obtener burbujas pero que a la vez evite la coalescencia de las mini y midi burbujas. Durante los ensayos realizados para desarrollar la tecnología Genairclean, se pudo comprobar que la conjunción de estos productos con el generador de microburbujas tiene un efecto muy importante en el tamaño de las burbujas. En las siguientes figuras se puede comprobar la formación de burbujas en una solución de hidróxido sódico (figura 4) y con

PAPELES TÉCNICOS Y CASOS DE ESTUDIO

en elementos nuevos y con distintos ensuciamientos utilizando tanto la célula de flujo como una planta piloto. La valoración de la efectividad de las limpiezas se realizó fundamentalmente considerando los aumentos de caudal de permeado, presión, monitorización de la turbiedad de las soluciones de limpieza y análisis de la superficie de las membranas antes y después de las limpiezas.

3.1. Membranas nuevas

Los primeros estudios se realizaron en membranas sin ensuciamiento, para determinar posibles daños en la superficie de las membranas.

A partir del generador de aire seleccionado (Genairator) y los nuevos productos formulados, se procedió a realizar los ensayos en membranas a escala laboratorio, en planta piloto y finalmente aplicándolo en limpieza en una planta real.

3. PARTE EXPERIMENTAL

Como ya se ha comentado, los ensayos realizados para desarrollar la tecnología Genairclean se llevaron a cabo

En la figura 6 se puede comprobar el comportamiento de la membrana Dow Filmtec BW30-LE400 en la planta piloto, y en la figura 7 se han representado gráficamente los datos de caudal de permeado y retención de sales obtenidos para varios cupones de la misma membrana obtenidos en la célula de flujo.

Figura 6: Compatibilidad del aire con membranas nuevas aplicando aire con limpiador C y limpiador D. Resultados obtenidos en planta piloto.

Figura 7: Compatibilidad del aire con membranas nuevas aplicando aire con limpiador C y limpiador D. Resultados obtenidos con cupones de membrana en célula de flujo.

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Figura 5: Burbujas de aire producidas en una solución de Genesol 704

TÉCNICOS Y CASOS DE ESTUDIO

Resultados obtenidos con cupones de membrana en célula de flujo.

Además de la variación del caudal de permeado y retención de sales obtenidos en los ensayos realizados con la membrana blanco BW30-LE400, la membrana fue analizada por técnicas analíticas que permitieran confirmar que el contacto de las membranas con las burbujas no produce daños en la capa de poliamida. Además de las imágenes obtenidas al microscopio electrónico (SEM-EDX), se comprobó el estado de la capa de poliamida por ATR-FTIR.

En las siguientes microfografías 1 a 4 se puede comprobar el aspecto de las muestras de membrana obtenidas tras los ensayos con aire, en las que no se detectaron daños.

Por otro lado, la figura 8 incluye los espectros obtenidos por IR en las mismas muestras. Como se puede comprobar, no se detectaron cambios significativos en las bandas de poliamida de las muestras obtenidas tras el contacto con aire.

3.2. Membranas con ensuciamiento

Una vez comprobado que el uso del aire durante las limpiezas químicas no provoca daños en la superficie de las membranas, se realizaron diferentes ensayos en cupones de membranas y en módulos completos con diferentes tipos de ensuciamiento. A continuación, se muestran solo algunos de estos ejemplos.

Como ya se ha comentado anteriormente, uno de los ensuciamientos más difíciles de eliminar cuando las membranas operan durante más tiempo del deseado en presencia de ensuciamiento, es por materia coloidal. En la siguiente figura 9 se recogen los resultados obtenidos durante la limpieza realizada en diferentes cupones de membrana con este tipo de ensuciamiento. Como se puede comprobar a partir de estos resultados, el uso de aire mejora la eficacia de la limpieza con productos formulados que, por otro lado, es más eficaz que el uso de productos genéricos.

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Microfotografía 1.- Membrana BW30-LE400 antes de los ensayos

Microfotografía 3.- Membrana BW30-LE-400 tras contacto con 1% limpiador Genesol 701 + aire - 4 horas

Microfotografía 4.- Membrana BW30-LE-400 tras contacto con 1% limpiador Genesol 704 + aire - 4 horas

Microfotografía 2.- Membrana BW30-LE-400 tras contacto con agua + aire - 4 horas

Figura 9: Resultados ensayos limpieza membrana con arcillas y hierro

Figura 11.- Superficie membrana tras 1% Genesol 704+aire seguido de 1% Genesol 701+aire

Aunque estas mezclas de compuestos son especialmente difíciles de eliminar, la aplicación del aire con productos especialmente formulados, puede facilitar mucho también la eliminación de biopelícula. En la siguiente figura 13 se incluyen los incrementos de caudal obtenidos para unos cupones de membrana cubiertos de biopelícula. El aumento de caudal obtenido con el Genesol 704 con aire fue tan significativo que incluso superó los resultados obtenidos en una limpieza en tres pasos con Genesol 704 y biocida.

Figura 15.- Superficie membrana antes de las limpiezas

Figura 12.- Superficie membrana antes de limpieza (línea roja) comparada con membrana blanco (azul)

Figura 13.- Superficie membrana tras 1% Genesol 704+aire seguido de 1% Genesol 701+aire (línea roja) comparada con membrana blanco (línea azul)

Figura 16.- Superficie membrana tras limpieza con biocida (5 horas)

Figura 10.- Superficie membrana tras 2% NaOH seguido de 2% ácido cítrico

Figura 14: Resultados ensayos limpieza membrana con biopelícula

3.3. Limpieza membranas en plantas reales

Para poder incluir el aire durante el proceso de limpieza en una instalación, no será necesario ningún equipo ni modificación del circuito de limpieza. Los propios ingredientes del detergente serán capaces de crear las microburbujas necesarias.

En todas las plantas probadas, las ventajas más significativas frente a tratamientos convencionales

fueron la reducción del tiempo de limpieza y la reducción de la frecuencia entre limpiezas. Estas ventajas son consecuencia de una eliminación del ensuciamiento más efectiva que, por otro lado, conlleva un efecto muy importante en la operación de la planta.

A continuación, se recogen algunos ejemplos de instalaciones en las que se ha aplicado Genairclean como alternativa de limpieza más efectiva.

Para poder comprobar mejor los cambios observados en una planta real tras la aplicación del Genairclean en este estudio se presentan los resultados obtenidos en una instalación que se encuentra ubicada en la mayor empresa productora de ensaladas en Reino Unido (16).

El agua que se utiliza para el lavado de las ensaladas contiene fundamentalmente bacteria, tierra y arcillas (aluminosilicatos). Toda el agua que se utiliza en la fábrica se recicla, por lo que el agua es nuevamente contaminada con bacterias, detergentes y limpiadores. La planta de tratamiento de agua residual y reutilización incorpora un biorreactor de membranas (MBR), ultrafiltración (UF) y una planta de ósmosis inversa (OI). A continuación, se muestra una vista aérea en la que se describen los componentes del proceso de tratamiento del agua.

Figura 16.- Superficie membrana tras Genairclean (2 horas)

Como ya se ha comentado, la planta de tratamiento se basa en pretratamiento por AMBR, UF, OI y desinfección por ultravioleta (UV). En la fábrica se pueden llegar a producir un total de 1400 m³/día de agua residual que tienen que tratarse. Tras la OI y la desinfección por UV, hasta 450 m³/día del agua tratada alimentan un tanque de mezcla antes de entrar en la planta para el lavado de las ensaladas y el proceso.

La planta de OI fue puesta en marcha en 2004 y ha sido propensa a sufrir períodos de ensuciamiento principalmente en los períodos de mayor producción. Los resultados de las autopsias realizadas en membranas y filtros de cartucho de esta instalación, pusieron de manifiesto que el ensuciamiento más habitual es principalmente orgánico y de origen microbiológico. Además, hay presencia de aluminosilicatos y, en ocasiones, ha habido problemas con depósitos de fosfato cálcico.

Las características de las membranas utilizadas en parte de este proceso son las siguientes:

UF Plant

Membrane type

Berghof 66.03.i8 V X-Flow BV WFF5385

Size 300 x 8mm tubes, 27 m 2 No. of banks 3 (6 membranes in each)

RO Plant

Membrane manufacturer Hydranautics

Membrane type ESPA2-LD

Size 8”

Cartridge Filters 5 micron Number of stages 2

Number of vessels 5 (3 x 2 array)

Mini-cleans cleaning chemicals

Caustic, Hypochlorite Maintenance cleaning chemicals Ultrasil 88 -RO permeate

Las limpiezas más habituales se llevaban a cabo utilizando un biocida y limpiadores alcalinos y ácidos convencionales. Las limpiezas se realizaron cada 7 ó 14 días durante 7 años y las membranas tenían que ser reemplazadas cada 18 ó 24 meses.

Para intentar disminuir la frecuencia de las limpiezas, se probó la tecnología Genairclean combinando el producto Genesol 704 con aire tal y como se describió en el diagrama 1.

A continuación, la figura 17 muestra la reducción de la presión diferencial normalizada (ndP) en la etapa 1 de la planta de OI. Desde enero 2013 a junio 2013 se realizaron limpiezas convencionales de la planta. Como se puede observar, aunque se conseguía recuperar temporalmente el caudal de permeado y la presión diferencial normalizada, el ensuciamiento volvía a producirse rápidamente y era necesario realizar limpiezas con una periodicidad media de 10.5 días.

El 2 de marzo del 2013, se reemplazaron 30 membranas en cinco de los tubos que componen la planta. La ndP que se consiguió inicialmente fue de 1.5 bares, pero en un único día se producto un aumento hasta 2.5 bares y, a partir de ahí, hasta 4 bares el 22 de marzo. En esta fecha, se realizó una limpieza, que no fue muy satisfactoria y tuvo que ser repetida el 26 y 31 de marzo de ese mismo mes.

A partir de ese momento, se realizaron limpiezas periódicas cada 10 días, pero tras tres meses de operación, la ndP superó los 4 bares y fue necesario volver a cambiar membranas. Fue en este momento en el que el cliente accedió a probar los limpiadores especialmente formulados para utilizar con la tecnología Genairclean, pero todavía sin aire. La primera limpieza se realizó 7 días después de la instalación, ya que la ndP durante ese período no aumentó significativamente. Trabajando con estos limpiadores, se observó una mejora bastante significativa con respecto a los limpiadores convencionales, pero, aun así, el ensuciamiento seguía produciéndose más rápidamente de lo deseable y las limpiezas tenían que realizarse cada 13 días.

Finalmente, el 3 de octubre se aplicó la tecnología

Total number of elements 30 Cleaning chemicals used Cleaner B

Genairclean en la instalación. Tras tres limpiezas, se observó una mejora en la ndP y se consiguió una media de limpiezas de 12.5 días. Después de tres meses y seis limpiezas, la ndP había sido reducida de 4.5 bares a menos de 1 bar. Desde enero a abril del 2014, la frecuencia de las limpiezas cambió de 10.5 días a 31.6 días. Recientemente, este período se ha conseguido ampliar a 50 días.

El efecto tan significativo del Genairclean en la frecuencia de las limpiezas y en que la ndP no aumentara de forma tan drástica es, sin duda, que consigue una limpieza más eficaz de la superficie de las membranas.

Por otro lado, los limpiadores también ayudaron a mantener la superficie más tiempo limpia. Cuando se induce aire durante las limpiezas, la superficie se mantiene más limpia, con lo cual se reduce la rugosidad de la superficie y la velocidad de ensuciamiento es menor. Además, con la eliminación de biopelícula se reduce también significativamente la población microbiana y los nutrientes que contribuyen a su crecimiento.

Durante estos ensayos, no se detectó en ningún momento un empeoramiento en la retención de sales y el caudal de producción cambió de 15m³/hora a comienzos de 2013 a 24 m³/h en 2014.

4. CONCLUSIONES

•La combinación de diferentes componentes de alta fuerza iónica, propiedades efervescentes y microburbujas mejora de forma muy significativa la eficacia de los métodos de limpieza convencionales, sin afectar la integridad de la membrana.

•El tiempo de limpieza se ve reducido.

•Al conseguir una limpieza más efectiva de la superficie de las membranas, la frecuencia de las limpiezas también se reduce.

•Al aumentar el tiempo de vida de las membranas y reducir el tiempo de limpieza, se consigue un ahorro significativo en los costes asociados tanto a paradas como a problemas de operación de la planta.

5. REFERENCIAS

1. Air bubbles enhance membrane cleaning: a future perspective R. Wilson, M. Fazel, S.Chesters The International Desalination Association (IDA) World Congress on Desalination and Water Reuse REF: IDAWC/TIAN13-225

2. Autopsy results confirm safe and effective use of microbubbles for removal of ro membrane scaling and fouling M. Fazel, S.Chesters, R. Wilson, The International Desalination Association (IDA) World Congress on Desalination and Water Reuse REF: IDAWC/TIAN13-140

3. RO membrane cleaning, past, present, future –innovations for improving ro plant operating efficiency S. Chesters, M. Fazel, M. Armstrong The International Desalination Association (IDA) World Congress on Desalination and Water Reuse REF: IDAWC/TIAN13-204

4. N. Peña, S. Gallego, F. del Vigo, S.P. Chesters. Evaluating impact of fouling on reverse Ósmosis membrane performance.EDS Conf Barcelona 2012

5. Wui Seng Ang, Ngai Yin Yip, Alberto Tiraferri, Menachem Elimelech. Chemical cleaning of RO membranes fouled by wastewater effluent: Achieving higher efficiency with dual-step cleaning

6. Journal of Membrane Science 382 (2011) 100– 106

7. Ng, H. Y. and Winters, H., A Novel 16-Inch RO System for Water Reuse and Desalination. Israel Desalination Society Annual Conference, 19-20 December, 2006.

8. Liberman, B., Methods of direct Ósmosis membrane cleaning online for high SDI feed after pretreatment, IDA Workshop,Tampa – San Diego, 22-26/03/04.

9. Labib Mohamed E, Elgin Ernest, Lai Richard C Y, Murawski Joseph, Tabani Yacoob, Weitzel,Steven A.

10. Pilot Scale Testing of Membrane Desalination System Utilizing Novel Two-Phase Cleaning Technology Desalination and Water Purification Research and Development Program Report No. 121 May 2008

11. S.A. Avlonitis, K. Kouroumbas, N. Vlachakis, Energy consumption and membrane replacement cost for seawater RO desalination plants. Desalination Volume 157, Issues 1–3, 1 August 2003, Pages 151–8

12. P. Willems, A.J.B. Kemperman, R.G.H. Lammertink,∗, M.Wessling, M. van Sint Annaland, N.G. Deen, J.A.M. Kuipers,W.G.J. van der Meer Bubbles in spacers: Direct observation of bubble behavior in spacer filled membrane channels. Journal of Membrane Science 333 (2009) 38–44

13. A. Fujiwara, S. Takagi, K. Watanabe, Y. Matsumoto. Experimental study on the new micro-bubble generator and its application to water purification system. 4th Proceeding ASME/JSME Honolulu US 2003.

14. RO Membrane Cleaning Using Microbubbles at 6,800m³/day Wastewater RO Plant in UAE.

M Fazel, EDS Limassol – May 2014, Cyprus 2014

15. Practical examples of new ways to clean oil fouled membranes. Stephen Chesters. AMTA/CCMA Joint Technology Transfer Workshop. Houston TX. April 26-28, 2016

16. RO – Innovations in Membrane Cleaning Stephen P. Chesters and Matthew W. Armstrong Industrial Water Treatment, July/August 2015, Volume 32, Number 4

Figura 17: Resultados ensayos limpieza antes y después del uso de Genairclean

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Para obtener metales “ultra puros” – especialmente a través de separación electrolítica – por mecanismos de hidrometalurgia, los iones que pudiesen interferir en la extracción tienen que ser removidos a niveles mínimos de trazas. Esto presenta especiales requerimientos relativos a selectividad, capacidad y velocidad de intercambio. El tamaño de las perlas de resina juega un papel clave aquí. EN LANXESS, el tamaño de partícula de las resinas monodispersas – aquellas con un tamaño de perla uniforme – es ajustado con alta precisión por mecanismos de atomización continua a través de un plato perforado en el proceso de producción. En una suspensión acuosa que contiene las gotas de monómero de tamaño uniforme, las perlas de resina son formadas mediante polimerización (Figura 1). Este método permite la creación de perlas en diferentes tamaños, de manera flexible y reproducible –un prerrequisito vital para la producción a gran escala.

Las resinas macroporosas con una estructura similar a la de una esponja y una gran área superficial interior son usualmente las que se aplican en hidrometalurgia. Las perlas poliméricas de tipo estándar miden entre 0.5 mm y 0.7 mm. Adicional al tipo de grupo funcional en

el polímero, su idoneidad para una tarea de separación específica depende de su número y rango de otras propiedades y características. Los parámetros de proceso como pH, temperatura y caudal también influyen en el desempeño de la separación.

Los procesos de intercambio iónico usualmente toman lugar en columnas simples, o en una serie de columnas que se llenan con la resina y a través de las cuales las soluciones a ser tratadas fluyen. Los procesos de “Resina en pulpa” (RIP) han sido desarrollados también, en donde las resina en la solución o suspensión a ser tratadas se suspenden y luego se separan previo a su regeneración.

Pequeñas perlas con un gran efecto

Las perlas de resina pequeñas con un diámetro de apenas 0.3 mm a 0.4 mm – también conocidas como resinas MDS (por su sigla en inglés Mono-Disperse Small) – exhiben propiedades muy diferentes y características a las perlas de resina de tamaño estándar. Gracias a su tamaño más pequeño y, unas rutas más cortas de difusión, exhiben cinéticas más rápidas durante el intercambio iónico y la regeneración. “No solo es por su alta densidad de empaque lo que las hace ideales para separación cromatográfica, sino que ellas también tienen una utilización de la capacidad de intercambio mayor, lo que implica, más larga vida de servicio con menor requerimiento de productos químicos para regeneración” dice Steinhilber. Sin embargo, la alta densidad de empaque también resulta en una caída de presión más alta, un factor que tiene que ser considerado cuando se diseña la planta.

Una comparación del desempeño de carga (Figura 2) de una resina quelante, del tipo MDS, de ácido iminodiacético (IDA por su sigla en Inglés) (a la izquierda) con iones de cobre (azul) muestra claras diferencias con respecto a la resina monodispersa (MD, en medio) y la heterodispersa (HD, a la derecha) con un más amplio rango de distribución de tamaño de partícula. Adicional a la retención más alta, las resinas MDS exhiben una exacta y precisa zona de adsorción definida. Esto previene la ruptura o saturación prematura observada especialmente con resinas HD.

Las propiedades benéficas de las resinas MDS pueden ser aprovechadas por varias operaciones prácticas como la purificación de salmuera de litio. Este es un paso vital en el proceso de producción de carbonato de litio ultra puro, una materia prima crucial para la manufactura de baterías de litio de alta calidad. Incluso en presencia de altas cantidades de cloruro de litio y cloruro de sodio (61.1

TÉCNICOS Y CASOS DE ESTUDIO

g/l / 60 g/l), la resina – Lewatit MDS TP 208 en este caso – ayuda a remover casi la totalidad de trazas de calcio y magnesio desde un nivel inicial de 10 ppm. De particular interés, las resinas MDS reducen el calcio residual significativamente a niveles de trazas menores a 1 ppb. La salmuera de litio ultrapura obtenida de esta manera, es necesaria principalmente para la electrólisis con el fin de proteger las celdas de membrana. Adicionalmente, la capacidad operativa excede a la de la resina equivalente de tipo MD hasta en un 87% (Figura 3).

Durante la extracción industrial de cobalto – otro metal esencial en la producción de baterías de litio – las resinas MDS pueden ser capaces de desempeñarse muy bien en esta tarea de separación. Con Lewatit MDS TP 220, que contiene grupos de bispicolilamina, alrededor de 300 ppm de níquel pueden ser completamente removidos de una solución salina concentrada de cobalto en un ambiente altamente ácido (Figura 4).

Grande, más grande, la más grande para procesos “resina en pulpa”

El antes mencionado proceso RIP, por sus siglas en inglés, impone requerimientos diferentes. Una suspensión de lodo mineral que contiene iones, es mezclada con las perlas de resina. Luego de un periodo, la resina absorbe los iones y se separa nuevamente. Para incrementar la eficiencia, se posicionan reactores múltiples en un arreglo de cascada, y la suspensión mineral es tratada con la resina de intercambio en contraflujo (Figura 5, continuo RIP). Durante este proceso, la mayoría de iones metálicos del lodo se adhieren o enlazan a la resina y pueden ser separados de esta cuando la resina es regenerada. “En el campo de hidrometalurgia, los procesos de intercambio iónico tales como estos están reemplazando a lo procesos de decantación de suspensiones en grandes tanques de agua, ya que estos no solo requieren un gran espacio, sino que también son muy exigentes en tiempo de proceso e intensivos en costo” dice Steinhilber.

Para que la separación y transferencia sea lo más eficiente posible, las resinas de intercambio iónico deben de ser mecánicamente muy estables. Esto ayuda a prevenir el rompimiento prematuro de la resina durante su extracción. Una diferencia de tamaño suficiente entre la resina y las partículas del lodo mineral es también esencial para la separación eficiente. Por esta razón, LANXESS ha desarrollado dos tipos de resina Lewatit TP 209 altamente estables: Una resina monodispersa con un diámetro de partícula estándar de 0.85 mm (Lewatit TP 209 XL) y una resina heterodispersa con un tamaño de partícula promedio de 1.10 mm (± 0.1) (Lewatit TP 209 XXL).

Debido a los requerimientos del proceso RIP respecto a la estabilidad mecánica y elasticidad de las perlas de resina, estas propiedades deben ser determinadas a detalle en el laboratorio de calidad. Las medidas comparativas

con respecto a los productos de la competencia, revelan unos perfiles de superior desempeño tanto para los tipos XL como para la XXL. Estos fueron demostrados en un test llamado Chatillon, que determina la elasticidad de las perlas de resina mediante la deformación repetida de perlas individuales hasta que se rompen. También se prueba con una evaluación de rodillo, en el que un rodillo de metal se pasa sobre una capa de perlas de resina veinte veces (Figura 6). El número de perlas que están todavía intactas después de la prueba sirve como una medida relativa de su estabilidad y resiliencia.

Las aplicaciones potenciales de procesos RIP son tantas y tan variadas como los coeficientes de selectividad de las resinas adecuadas para estos procesos. Lewatit MonoPlus TP 209 XXL ha sido utilizada en los últimos diez años en una planta de procesamiento en Kazajistán, donde el proceso se implementó para la producción de cobre. Otra planta diseñada para una separación de gran escala, de iones divalentes – principalmente níquel y cobalto – seguida de una lixiviación ácida a alta presión (HPAL por su sigla en inglés) a partir de depósitos de laterita de níquel y cobalto, está planeada en la actualidad para Australia. En el proceso, seguido a la neutralización, el hierro debe ser separado mediante precipitación. Una vez los iones divalentes han sido aislados por mecanismos de cRIP, una mezcla cruda de sulfato de níquel y cobalto se obtiene del lixiviado (Figura 7). Esta mezcla es separada mediante la extracción líquida. Luego – nuevamente en un proceso de intercambio iónico – las trazas de impurezas son removidas. El proceso de cristalización finalmente resulta en hidratos de sulfato de níquel y cobalto puros, que pueden ser usados para recuperar los metales mediante un proceso electroquímico.

“Este proceso, ilustra el enorme potencial que hay para aplicaciones de intercambio iónico en procesos de hidrometalurgia” dice Steinhilber.

Aproximadamente 6,400 caracteres – incluido espacios. Autor: Dr. Thomas Schmidt, Oficina Editorial para Wirtschaft, Wissenschaft y Technik (WW+T), Solingen

Figuras (Fuente: LANXESS)

TÉCNICOS Y CASOS DE ESTUDIO

Figura 1. Producción en dos etapas para las resinas de intercambio iónico monodispersas a través de atomización continua seguida de una polimerización por lotes. (Fuente: LANXESS)

Figura 2. Desempeño de carga con iones de cobre a idénticas condiciones de reacción para resinas de intercambio iónico MDS, MD y HD.

Figura 3. Comparación de resinas MDS y MD para suavización de salmuera de litio (60 °C; flujo: 10 BV/h; punto de quiebre a 100 ppb Ca).

Figura 4. Remoción de iones de niquel de una disolución de cobalto (aprox. 37 g/L Co) con Lewatit MDS TP 220 (60 °C; flujo: 5 BV/h; pH 2)

Figura 5. Diagrama de un proceso “resina en pulpa“ continuo (cRIP) con Lewatit MonoPlus TP 209 XL.

Figura 6. Resiliencia mecánica para Lewatit TP 209 XL y XXL comparada con dos productos de la competencia (W 1/W 2) en Prueba de Chatillon y Prueba de rodillo. (Análisis: LANXESS)

Figura 7. Proceso esquemático cRIP para obtener fracción de Ni/Co seguido de HPAL.

Soluciones modulares de alto estándar para la Minería.

Desarrollo de una solución de sistema de monitoreo digital - la importancia del enfoque de doble estrategia

Autores: Mateus Nicoladelli de Oliveira1, Thiago Barbosa2

1WEG Digital Solutions, Desarrollo de negocios digitales, Brasil, nicoladelli@weg.net

2WEG International Division, Gerente Desarrollo de Agua y Saneamiento, América Latina, thiagob@weg.net

Introducción

En la última década, WEG ha trabajado en el desarrollo de soluciones para la Industria 4.0, tanto para uso interno, en sus líneas de producción, como para ofrecer al mercado. Esta estrategia dual ha generado ganancias en eficiencia operativa y, más recientemente, ha incrementado el negocio de la empresa. Este trabajo pretende mostrar un caso con un motor eléctrico de 150kW de detección de fallas en rodamientos con algoritmo de inteligencia artificial y la reducción del TCO (Total Cost of Ownership) de una planta industrial.

I. La importancia de la estrategia dual para la industria 4.0

La gestión de activos y equipos está pasando por una importante revolución por causa de las soluciones digitales industriales, que tiene como base la computación en nube, el uso de sensores inteligentes inalámbricos y la adopción de metodologías de mantenimiento 4.0. Si bien anteriormente se han monitoreado activos grandes y críticos, la nueva solución técnica permite el monitoreo inteligente de toda la flota de equipos a un costo asequible, elevando el nivel de gestión y mantenimiento de activos. El resultado final se observa en el aumento de la disponibilidad de máquinas y plantas, reducción de averías inesperadas y reducción del costo operativo de la flota, es decir, la reducción del TCO.

Como productor altamente verticalizado con una amplia, extensa y completa gama de productos y soluciones, la

estrategia dual también permitió a WEG desarrollar el Motion Fleet Management y su familia de productos de soluciones digitales aprovechando su propia experiencia y lanzando un producto maduro a sus clientes. en todo el mundo. La fábrica piloto de la Industria 4.0 de WEG es la fábrica de cables, en la sede de Jaraguá do Sul, Santa Catarina, Brasil. El proyecto en esta fábrica se inició en 2017 y las principales acciones de la empresa fueron:

- Instalación del sistema WEG Shop Floor Management (WSFM) en los centros de producción;

- Adopción de la metodología WEG Manufacturing System (WMS) para reducción de pérdidas;

- Uso de mantenimiento 4.0 e instalación del sensor WEG Motor Scan en los activos;

- Monitoreo en línea y gestión de activos con Motion Fleet Management (MFM).

Actualmente, el MFM aplicado en la fábrica de cables cuenta con 348 activos monitoreados, brindando información precisa para el mantenimiento con base en la condición operativa del activo (conditionbased maintenance), lo cual es fundamental para el mantenimiento predictivo. Los principales activos monitoreados por el MFM son: motores, variadores de frecuencia, arrancadores suaves, reductores, motorreductores, compresores, bombas, ventiladores, entre otros. La Figura 1 muestra el monitoreo de cuatro motores eléctricos (a) y la aplicación del portal para la recolección autónoma de datos (b).

Figura 1: monitoreo online de flotas con tecnología 4.0. (a) Motores eléctricos utilizando sensores WEG Motor Scan (b) Gateway para la recolección de datos autónomos

II. Monitoreo online con solución en la nube

El MFM tiene como base la computación en la nube, operando sobre la plataforma WEGnology, por lo que puede ser utilizado en cualquier local del mundo. El MFM permite comprobar el estado de funcionamiento de motores y generadores de baja y media tensión, VFDs y soft-starters (drives) de baja y media tensión, sistemas de arranque con relés inteligentes, reductores, motorreductores, compresores y otros activos instalados en cualquier tipo de industria o instalaciones. Mediante la recopilación periódica de datos y el procesamiento avanzado de datos, tanto en el borde (Edge) como en la nube, se obtienen valiosos conocimientos. Así, es posible establecer planes de mantenimiento predictivo teniendo en cuenta el estado de funcionamiento de la flota (mantenimiento con base en condiciones).

El MFM adopta el concepto de capas (Figura 2), y la primera capa incluye los activos industriales que pueden ser monitoreados con el MFM. La segunda capa está destinada a la digitalización de activos y la conectividad en la nube a través de WEG Scans y Gateways. Ambos son capas de hardware.

La tercera es una capa de software, y es la aplicación principal: la capa de Gestión. En esta capa, los datos se almacenan durante 1 año y se presentan a través de gráficos, informes, notificaciones y otros medios. Algunas de las características de esta capa son: dashboard para análisis de vibraciones, módulo para gestión de mantenimiento con características de CMMS (sistema de gestión de mantenimiento computarizado), backup de parámetros de la unidad, aplicación celular de notificación y gestión (WEG Digital Notify APP), procesamiento de datos optimizado en el borde (Edge) y en la nube, vista de eventos de activos en la línea de tiempo, etc.

Los módulos Specialist y Exchange pertenecen a la cuarta capa. El módulo Specialist tiene funciones avanzadas para cada activo monitoreado por el MFM, lo que permite diagnósticos autónomos de fallas y análisis de consumo de energía mediante análisis avanzado de datos con algoritmos de inteligencia artificial basados en la experiencia de WEG. El módulo Exchange se utiliza para la integración (a través de la API REST) con sistemas de terceros.

Figura 2: Concepto de capas de la solución WEG Motion Fleet Management

El MFM es una solución digital que cumple con altos estándares de ciberseguridad, asegurando que la información esté segura, ya que hace uso de estándares, mecanismos y herramientas de seguridad de vanguardia, tales como: encriptación de datos transportados y almacenados, tokens de seguridad para cada dispositivo y control y acceso segmentado, además de contar con funciones de balanceo de carga y redundancia, lo que permite que la aplicación cumpla con sus objetivos de operación y disponibilidad de información y seguridad. La solución MFM opera en la plataforma WEGnology con la siguiente arquitectura básica, Figura 3.

Las autenticaciones con tokens de acceso generados por la propia aplicación se utilizan para conectar puertas de enlace, dispositivos de borde o APP móvil al MFM (Figura 4), lo que garantiza que los dispositivos que cuenten

con dicho token puedan consumir y publicar datos en la solución MFM.

El hardware digital (sensores y puertas de enlace) y las soluciones de software para el monitoreo en línea se ofrecen actualmente como una solución lista para usar. Por lo tanto, el tiempo y el costo de implementación se reducen drásticamente y las ganancias se notan rápidamente. Adoptando esta tecnología, el equipo de mantenimiento de WEG reduce el número de paradas no planificadas, optimiza las acciones de reparación y agiliza la toma de decisiones. En la Figura 5 se muestra la pantalla (dashboard) de la solución en la nube MFM para la planta de cables, la cual muestra el layout de la fábrica con la posición y estado de cada activo: verde saludable, amarillo alerta y rojo nivel crítico para acciones de mantenimiento.

Figura 3: Arquitectura simplificada de la solución MFM

Figura 4: Elementos de ciberseguridad de la solución MFM

CASOS

En un caso real, el equipo de mantenimiento evitó una condición de calentamiento en un motor trifásico de 1,1kW/3600RPM. En este caso, el equipo de mantenimiento recibió una notificación por correo electrónico, verificó el historial de datos (figura 6) y realizó una limpieza simple de la cubierta del ventilador.

III. Diagnóstico de fallos con inteligencia artificial

Otro impulsor del desarrollo de la solución MFM es incorporar el conocimiento adquirido por la empresa durante más de 60 años fabricando equipos eléctricos y mecánicos en un módulo que proporciona un alto valor para el usuario, con el módulo Specialist. La Figura 7

muestra el flujo de trabajo básico utilizado para construir el algoritmo autónomo de diagnóstico de fallas, que requiere la interacción entre los expertos en análisis de vibraciones, detección de vibraciones (incluidos MEMS, sistemas mecánicos microelectrónicos) y ciencia de datos. En otro caso real, se logró evitar la parada inesperada de un compresor de aire de 150kW (Figura 8). En este caso, el algoritmo avanzado de análisis de datos (módulo WEG Motor Specialist) detectó la falla de un rodamiento incluso antes de que aumentaran los niveles de vibración. La Figura 9 muestra el dashboard de este módulo Specialist con dicha indicación.

Hay módulos especializados para motores eléctricos,

Figura 5: Visualización del dashboard de la solución MFM para la planta de WEG PFII - Fábrica de Cables

Figura 6: Caso real de exceso de temperatura y detección con Motor Scan y MFM

variadores de frecuencia de baja y media tensión y arrancadores suaves y cajas reductoras / motorreductores. Los módulos Specialist aplican inteligencia artificial y aprendizaje autónomo para respaldar la solución de problemas, de manera autónoma y temprana. El módulo Specialist en motores, por ejemplo, utiliza medidas de campo magnético para inferir el

consumo de energía del motor y datos de vibración en los tres ejes para indicar fallas en los cojinetes, desequilibrio del motor, desalineación o vibración externa.

Con esa tecnología, el equipo de mantenimiento de WEG sabe mejor qué repuestos deben solicitarse para las órdenes de servicio y cuánto tiempo durarán las actividades.

Figura 7: Flujo de trabajo básico para crear inteligencia artificial para el análisis de vibraciones

(a) Compresor con motor WEG de 150kW (b) Detalle de la falla detectada en la pista interior del cojinete

IV. Conclusiones – ganancias reales

Además de los resultados inmediatos y directos de implementar un sistema de monitoreo digital de activos mediante la reducción de interrupciones inesperadas de la producción, las modificaciones adicionales en la agenda y los procedimientos de mantenimiento permitieron reducir aún más los costos de mantenimiento, los tiempos de inactividad de la producción y aumentar la disponibilidad de la máquina. Todos los aspectos relacionados con la reducción del TCO.

En un caso particular de la fábrica de cables, se programaba un mantenimiento preventivo anual. Retirar diez motores de la estructura de la máquina, promover el mantenimiento y reinstalar motores exigió una semana de agenda de mantenimiento. Con la mayor confianza que brinda la solución MFM, que permite la detección temprana de fallas, se modificó el mantenimiento preventivo anual. Actualmente, la máquina y los motores funcionan de manera continua y el mantenimiento de un motor en particular se programa solo cuando el sistema MFM identifica una tendencia o un problema futuro en el motor.

El OEE (Eficacia general del equipo) es una métrica de buenas prácticas para evaluar la producción de la instalación. Proporciona una gran comprensión de las pérdidas en el proceso de fabricación al dividirlas en tres factores: disponibilidad (A), rendimiento (P) y calidad (Q). Si bien un sistema de monitoreo de activos en línea no afecta la pérdida de calidad, que está más relacionada con un correcto control de procesos, sí afecta directamente la pérdida de rendimiento e incluso la pérdida de disponibilidad. En 2018, la tecnología de punta y el control de procesos permitieron que P & Q estuviera en el rango del 98 %, un estado de clase mundial. Al implementar el sistema de gestión y monitoreo de la salud

de los activos, A mejoró alrededor de un 10 % en tres años, demostrando un impacto positivo significativo. En 2020, el enfoque de monitoreo en línea y mantenimiento 4.0 evitó 49 paradas de producción no programadas, un ahorro en costos de mantenimiento del orden del 6%. Se redujo alrededor de un 10% el número de horas-hombre en órdenes de trabajo para acciones correctivas eléctricas y mecánicas, además de acciones preventivas y predictivas. La reducción de gastos de mantenimiento por hora máquina programada en el ERP de la empresa es del 23%.

Con las iniciativas de Industria 4.0 en la fábrica de cables, se observó un aumento del 5% en OEE en este departamento de fabricación en particular. Esa ganancia eliminó la necesidad de invertir en nuevas líneas de producción, algo que representaría una inversión del orden de R$ 14 millones.

La estrategia dual ha generado ganancias de eficiencia operativa y buenos negocios para la empresa. El uso interno de esa tecnología permite a WEG mejorar también las características y robustez del WEG Motion Fleet Management, en términos de escala y calidad del producto. Esta solución digital ha recibido mejoras continuas, tanto desde el punto de vista del hardware como del software. Dichos avances tienen como base la hoja de ruta (roadmap) estratégica del producto y en los comentarios de los clientes internos y externos, algunos de los cuales del segmento de agua y bombeo.

V. Referencias

[1] SCHUH, Günther et al. Industrie 4.0 maturity index. Managing the digital transformation of companies (Acatech Study). Munich: Herbert Utz, 2017.

Figura 8: Caso real de monitoreo en línea y detección de fallas con WEG Motor Specialist y MFM (a) Compresor con motor WEG de 150kW (b) Detalle de la falla detectada en la pista interior del cojinete

Informe extracción sustentable Litio 2022

El litio es un metal liviano que no se encuentra en estado puro naturalmente, sino que se obtiene a partir de soluciones en cuerpos de salmuera dentro de salares, agua de mar, salmueras geotermales o contenido dentro de minerales estables en forma de rocas duras. Debido a sus propiedades beneficiosas como su potencial electromagnético y sus características fundentes y catalíticas, la demanda de litio ha crecido enormemente en los últimos años a causa de, principalmente, el crecimiento del mercado de los dispositivos móviles y los vehículos eléctricos. Teniendo en cuenta el contexto actual de transición energética, es necesario que la oferta de litio crezca de manera sostenida implementando tecnologías que hagan más eficiente el proceso de obtención y atendiendo a los principales puntos críticos como el consumo de agua, la sustentabilidad de la operación y los costos asociados a la extracción responsable.

El litio se extrae a partir de tres tipos de depósitos: salmueras, pegmatitas y rocas sedimentarias. En particular, los depósitos de salmuera representan

alrededor del 66% de los recursos de litio a nivel mundial y se encuentran principalmente en las salinas de Chile, Argentina y Bolivia, región denominada como el triángulo del litio debido a que poseen salares con niveles de concentración altamente rentables. La composición de las salmueras varía considerablemente por lo que el tratamiento a emplear para la obtención del litio depende de la presencia de otros elementos tales como potasio, sodio, calcio, magnesio, entre otros.

Las tecnologías tradicionales utilizadas para la extracción de litio de las salmueras están basadas principalmente en evaporadores naturales (Figura 1) donde se eleva la concentración de las sales haciendo que algunas como el cloruro de sodio (NaCl) y el cloruro de potasio (KCl) lleguen a saturarse y precipitar. La actualidad del mercado está impulsando a las industrias mineras a implementar soluciones de recuperación más eficientes que permitan reducir los tiempos necesarios para la obtención del producto final y que, a su vez, sean convenientes desde el punto de vista económico.

Figura 1. Piletas evaporadoras para la concentración de salmuera de Litio. Fuente: dsearls/CCby2.0

TÉCNICOS Y CASOS DE ESTUDIO

Una de las formas de procesamiento de la salmuera de litio es, vez obtenida la salmuera concentrada, someterla a una etapa de pulido (polishing) donde se purifica el producto removiendo de la solución minerales como el Hierro, Zinc, Calcio, Magnesio y Boro a partir de diferentes reacciones. La salmuera tratada ingresa a un separador líquido-sólido donde se separa el precipitado de las sales indeseadas. Luego, la solución obtenida ingresa a un reactor donde se produce la carbonatación del litio. Por último, se separa el carbonato de litio de la solución, se seca y se compacta para su empaque y almacenamiento.

Los procesos mineros consumen grandes cantidades de agua y es importante considerar el reúso del recurso para contribuir al cuidado del medioambiente y, además, por el potencial beneficio económico asociado. Para dar una dimensión, se estima que se necesitan aproximadamente dos millones de litros de agua para producir una tonelada de litio por lo que el problema que se plantean los investigadores y las entidades ambientalistas es que se hace uso de un recurso natural escaso como el agua en zonas comúnmente áridas donde se realizan las extracciones.

Teniendo en cuenta esto, si bien la minería del litio tiene potencial para desarrollarse y consolidarse en el mercado global, se enfrenta al gran desafío de mejorar la eficiencia y la sustentabilidad ambiental de las técnicas de extracción y de diseñar procesos innovadores que permitan optimizar el consumo de recursos como el agua y la energía involucrada.

Las tecnologías que actualmente están revolucionando el proceso se basan principalmente en ósmosis inversa, nanofiltración, intercambio iónico y otros tratamientos fisicoquímicos. Estas tecnologías proveen soluciones específicas dependiendo del requerimiento de las empresas y pueden generar ventajas en términos ambientales. Dentro de las aplicaciones más comunes se encuentran la producción de agua tratada para servicios dentro del campo minero, tratamiento de efluentes o bien,

aplicar distintas tecnologías dentro del procesamiento de la salmuera para reducir tiempos de producción, disminuir el consumo neto de agua o reducir el volumen de descarga.

La cartera de proyectos de Fluence incluye la implementación de estas tecnologías para diversos fines entre los cuales se pueden destacar los siguientes casos:

- Tratamiento de agua de pozo para producción de agua permeada por ósmosis inversa para su uso en los procesos de extracción / purificación de la salmuera de litio.

- Tratamiento de salmuera de litio por nanofiltración a baja presión para la remoción selectiva de dureza (contaminantes), obteniendo una salmuera de mayor pureza.

- Tratamiento de efluentes producto de la explotación minera implementando un tratamiento por ultrafiltración y ósmosis inversa, produciendo agua tratada que se utiliza como fuente de agua para el lavado de maquinaria utilizada dentro del proceso de extracción y/o actividades de riego.

- Tratamiento de agua de pozo para consumo en las instalaciones implementando tecnologías de ultrafiltración y ósmosis inversa.

- Concentración de salmuera de litio aplicando tecnología de ósmosis inversa de alta presión.

- Remoción de dureza de salmuera de litio por intercambio iónico.

- Oxidación y precipitación de hierro y arsénico en la salmuera curda.

- Descarbonatación de salmuera de litio.

- Plantas piloto de tecnologías de ultrafiltración, nanofiltración, ósmosis inversa, intercambio iónico y otros.

Figura 2. Equipo de ósmosis inversa montado en contenedor provisto por Fluence para la empresa Ady Resources Limited en sus instalaciones del Salar del Rincón, Salta, Argentina.

TÉCNICOS Y CASOS DE ESTUDIO

Además, dependiendo de las características del proceso, los equipos pueden diseñarse para operar dentro de contenedores de manera de facilitar el transporte, instalación y operación en los campamentos mineros. Una solución de estas características se empleó para la empresa Ady Resources Limited, donde se diseñó un sistema de ósmosis inversa dentro de un contenedor para la producción de agua permeada utilizada en el proceso productivo del carbonato de litio.

Un ejemplo de aplicación de estas tecnologías es utilizar un tratamiento por ósmosis inversa para la concentración de salmuera de litio. Como se mencionó anteriormente, la concentración de las salmueras extraídas de los salares se realiza en mayor medida a partir de la evaporación del agua en piletas de gran extensión. Este proceso puede tardar de 18 a 24 meses dependiendo de las condiciones climáticas lo que implica un cuello de botella en la producción de carbonato de litio debido al tiempo necesario para el tratamiento de la salmuera. Fluence Argentina ofrece el diseño y la aplicación de tecnologías de ósmosis inversa de alta presión para la concentración de salmuera de litio. Este proceso continuo tiene el mismo objetivo que las piletas de evaporación, pero con la ventaja de reducir el tiempo involucrado en esta etapa del proceso a la vez que se obtiene agua tratada al concentrar la salmuera hasta los niveles deseados.

La utilización de tecnologías de membrana para la concentración de salmuera de litio tiene asociada una gran ventaja además de reducir el tiempo de la etapa de concentración. Al producir continuamente agua tratada, la misma se puede reinyectar al salar o acondicionarse según se requiera para ser reutilizada en el proceso global ya sea como agua de servicios, lavado de maquinaria o agua de riego entre otros usos. Este aprovechamiento del recurso otorga una posición competitiva en cuanto al cuidado ambiental y el consumo de agua del proyecto. También, es posible implementar equipos de intercambio iónico para la etapa de purificación de salmuera de litio de manera de remover diferentes contaminantes y obtener la calidad de producto deseada. Un caso de estas características se implementó para Minera EXAR (Figura 3) donde fueron provistos los siguientes proyectos:

- Planta de tratamiento de agua potable.

- Planta piloto de intercambio iónico para procesamiento de salmuera.

- Plantas de intercambio iónico para remoción de dureza, pulido de salmuera de litio y remoción de dureza de ceniza de soda.

- Sistema de Ozonización.

Figura 3. Lechos de intercambio iónico diseñados por Fluence para el procesamiento de salmuera en Minera EXAR.

Y CASOS DE ESTUDIO

Teniendo en cuenta que el contexto ambiental actual es el principal impulsor del mercado del litio, la sustentabilidad del proceso de extracción se considera un factor importante para el comienzo de las nuevas operaciones de minería y para la ampliación de las plantas existentes. Fluence ofrece el diseño, construcción, puesta en marcha y asistencia operativa de las diferentes tecnologías de tratamiento de agua aplicables a la minería moderna donde el ahorro del recurso hídrico es fundamental para realizar una extracción responsable y consolidarse en el mercado donde los tiempos asociados en las diferentes etapas del proceso juegan un rol importante para la producción de la planta.

Bibliografía

- https://salesdejujuy.com/espanol/litio/ - https://panorama-minero.com/litio/litio-y-tecnologiacomo-obtener-mas-valor-de-las-salmueras/ - https://www.mckinsey.com/featured-insights/ destacados/la-mineria-del-litio-como-las-nuevastecnologias-de-produccion-podrian-impulsar-larevolucion-mundial-de-los-vehiculos-electricos/es - https://condorchem.com/es/blog/extraccionrecuperacion-litio/ - https://www.argentina.gob.ar/noticias/mineria-urbanay-biomineria-para-recuperacion-de-litio - https://www.fuerzaminera.com/post/argentina-todo-loque-hay-que-saber-sobre-el-litio-en-el-pa%C3%ADs - https://www.horizonteminero.com/tecnologiasplantas-tratamiento-agua/#:~:text=Las%20 tecnolog%C3%ADas%20de%20tratamiento%20 de,requisitos%20de%20cumplimiento%20en%20los - https://www.perfil.com/noticias/economia/impactoambiental-del-litio-el-uso-de-agua-dulce-y-el-desecho-deresiduos-toxicos-genera-discordia.phtml - https://es.euronews.com/green/2022/02/03/loscampos-de-litio-en-sudamerica-revelan-el-lado-oscurode-nuestro-futuro-verde

Caso de estudio: Sistema de tratamiento para la remoción de Boro

Victoria Vasini Gerente de Procesos, Sudamérica vvasini@fluencecorp.com

El Boro es un mineral que se encuentra de forma natural en el ambiente. Puede causar efectos nocivos tanto para para los seres humanos como para el entorno dependiendo de la concentración a la que se encuentra. Por esta razón, la ley fija según el Código Alimentario Argentino un límite para la producción de agua potable de 0,5 ppm de Boro y, según la resolución 336/03 de la Provincia de Buenos Aires un límite de vuelco < 2 ppm procurando la supervivencia de todos los seres vivos y el cuidado del ambiente.

Frente a estos lineamientos AdeS (Alimentos de Soja), empresa que pertenece al grupo The Coca Cola Company, recurrió a Fluence Argentina para desarrollar una solución para tratar agua proveniente del acuífero Hipopuelche, que contiene una cantidad mayor de Boro a la permitida, para obtener agua potable.

El contexto actual de la Provincia implica la necesidad de remover Boro casi indefectiblemente ya que no se habilitan más permisos de extracción del acuífero Puelche (< 0,5 ppm de B) y el agua del acuífero Hipopuelche tiene una concentración de Boro del orden de 3 ppm, siendo el límite de vuelco 2 ppm: es decir que la mera extracción de agua ya implica la necesidad de tratamiento para poder cumplir con el vuelco.

Se plantearon como objetivos obtener agua con menos de 0,5 ppm de Boro apta para consumo y eliminar la masa de Boro requerida para cumplir con el límite de vuelco legal. Como se dispone de un efluente industrial con bajo contenido de Boro es posible diluir el vertido de la planta y por lo tanto no es necesario remover la totalidad del Boro. Removiendo un 50% de B en la planta diseñada se alcanza el límite de vuelco establecido por la Provincia, en la mezcla de las corrientes de descarte. Es necesario evaluar cada caso particular para determinar la cantidad de Boro a remover, ya que depende de los efluentes disponibles y de las concentraciones que presenta el agua cruda y los descartes.

Se diseñó entonces una planta que incluye una primera etapa de producción de agua potable y una segunda etapa donde se tratan los efluentes producidos en la primera (con alto contenido de B). A continuación, se muestra un diagrama simplificado del sistema de tratamiento para la remoción de Boro implementado por Fluence en las instalaciones de AdeS en Pilar, Provincia de Buenos Aires. Cuenta con una capacidad de producción de 70 m³/h con < 0,2 ppm B en producto y la planta de tratamiento de Boro opera en forma Batch con una producción de 65 kg de lodo húmedo por día. Las tecnologías utilizadas incluyen: intercambio iónico, coagulación y Ultrafiltración, floculación y deshidratación de lodo.

Diagrama de Proceso. 1.De izquierda a derecha, columna de intercambio iónico, tanque de recepción, Coagulación y Ultrafiltración, floculador y filtro deshidratador.

El intercambio iónico se basa en la retención de iones utilizando resinas selectivas a diferentes compuestos. Consiste en la permutación del ion del grupo funcional de la resina por el ion presente en la solución, que se desea eliminar. Al saturarse la resina es necesario regenerarla, en general con ácido y base. Los químicos utilizados remueven el boro retenido en los sitios activos permitiendo restaurar el lecho para continuar con la operación. Esta tecnología permite obtener agua con una composición menor a 0,5 ppm de Boro. De cualquier manera, debido a la presencia de otras especies en mayor concentración de la permitida por el CAA, en la planta de AdeS se emplea un equipo de Ósmosis Inversa (OI) para lograr la calidad apta para consumo. El concentrado de la OI es enviado a vuelco y como posee bajo contenido de B contribuye a la dilución de la mezcla.

El efluente de la regeneración es la corriente de entrada a la segunda etapa donde se elimina el boro para cumplir con el límite de vuelco establecido por la ley. Se decidió emplear técnicas de coagulación, Ultrafiltración, floculación y deshidratación de lodos para separar los sólidos de la corriente. Para facilitar la eliminación de las partículas coloides se agregan agentes coagulantes que permiten maximizar la remoción. Una de las premisas que se adoptó para reducir la inversión en la planta de tratamiento y los costos operativos fue minimizar el volumen de efluente a tratar. Se seleccionó un corte del efluente de regeneración de forma de obtener un menor volumen a tratar y la solución más concentrada en Boro que, además, es la forma más eficiente de precipitarlo. La fracción elegida esta ligada a las etapas de regeneración que efectivamente eliminan el compuesto de los sitios activos de la resina, el pasaje de ácido, y no a los de enjuague para puesta a punto de la columna ni a la conversión con soda cáustica.

Diagrama de Proceso. 2.Mezcla de las corrientes a vuelco final con < 2 ppm de B.

Figura N°2. Planta de tratamiento de Boro provista por Fluence Sudamérica en las instalaciones de AdeS, Pilar – Provincia de Buenos Aires, Argentina.

Y CASOS DE ESTUDIO

El sistema de Ultrafiltración (UF) en Cros-Flow actúa como una barrera a los sólidos en suspensión; es un proceso de separación por membranas semipermeables en el cual se obtienen dos corrientes el concentro y el permeado. Como el Boro se debe encontrar en partículas de tamaño mayor a 30 nm para ser retenido, se incorpora previo al ingreso a la UF un coagulante que permite generar sólidos suspendidos de boro para poder separarlos. Se seleccionó Policloruro de Aluminio, PAC, un coagulante ampliamente utilizado, sobre todo en la industria de tratamiento de agua. Este insumo disminuye el pH de la solución y se debe tener en cuenta que existe un óptimo para la coagulación del Boro. Por esto se incluye, previo al agregado de PAC, la dosificación de Hidróxido de Sodio para regular el pH.

El concentrado de esta etapa pasa a un sedimentador donde se agrega un agente floculador para favorecer la etapa de filtrado posterior. La elección del agente se determinó por pruebas Jar test, seleccionando los químicos que mejor resultado dieron para la formación y consistencia de los flocs. El último equipo utilizado es una batería de filtros bolsa donde se separan los lodos del filtrado. Se recircula el agua filtrada al tanque de recepción para su tratamiento dado que es posible que el Boro se redisuelva. Por último los lodos son enviados a disposición final.

La planta opera de forma totalmente automática y es una solución robusta para resolver una situación compleja que es que la mera extracción de agua del Acuífero disponible

en la provincia de Buenos Aires, donde se radican una enorme cantidad de industrias, ya representa la contaminación de los ríos donde se vuelcan los efluentes tratados. Con esta solución, al removerse físicamente el Boro en forma sólida, se logra verter agua en los cuerpos receptores cumpliendo con los límites de vuelco.

Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en la planta instalada, la solución a la problemática planteada por el cliente fue resuelta de forma exitosa por Fluence Argentina. Se obtuvo un diseño innovador que permite cumplir con los objetivos establecidos y con los límites del Código Alimentario Argentino y de la resolución 336/03 de la Provincia de Buenos Aires. Fluence ofrece el diseño, construcción, puesta en marcha y asistencia operativa de las tecnologías de tratamiento de agua aplicables a la remoción de Boro donde el ahorro del recurso hídrico y el cuidado de los seres vivos y ambiente es fundamental.

En Fluence trabajamos día a día para garantizar la gestión sostenible del recurso natural más valioso con el que contamos. El acceso a agua, saneamiento e higiene es un derecho humano con el cual nos sentimos muy comprometidos, es así que involucramos a todo nuestro equipo profesional y tecnológico en la mejora continua de las soluciones de calidad que brindamos en el tratamiento y reúso de aguas y efluentes.

¡Te invitamos a conocernos y hacernos parte de tu equipo, para seguir promoviendo juntos un futuro más sustentable!

Wilo celebra 25 años de trayectoria en Latinoamérica

La gala que conmemoró vigésimo quinto aniversario de la llegada de la empresa alemana a América Latina tuvo lugar en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires en el prestigioso barrio de Puerto Madero el pasado 25 de agosto.

“Con la apertura de la filial en Argentina en 1997, el Grupo Wilo, empresa socia ALADYR, sentó las bases para el desarrollo de las actividades comerciales en América Latina. Desde entonces, el Grupo Wilo ha ampliado enormemente su presencia en la región y hoy atiende a todo el continente latinoamericano con sedes en Argentina, Brasil, México, Chile, Colombia, Ecuador, República Dominicana y Cuba”, dijo Svenja Ahlburg, Directora América Latina & Directora General Wilo México, en su discurso de apertura.

La recepción de los 150 invitados con presencia de ALADYR, comenzó con la puesta de sol y degustaciones al aire libre en una estructura que flota sobre el canal que atraviesa a Puerto Madero, locación ideal que representa la importancia que la empresa da al agua y saneamiento.

La ceremonia tuvo como invitado especial al embajador adjunto de la República Federal de Alemania en Argentina, el Sr. Peter Neven. En su discurso destacó, entre otras cosas, la relevancia de América Latina para la economía alemana y la futura importancia estratégica de la región como socio energético europeo.

A la bienvenida le sucedió un compendio de bailes típicos de los países latinoamericanos en los que tiene presencia la empresa junto a una demostración folklórica alemana, cuya puesta en escena y vestuario fueron impecables y del total agrado de los espectadores.

Acto seguido la Directora mencionó que “América Latina se ha convertido en un foco de atención central del Grupo Wilo en los últimos años. Como parte del enfoque “región por región” del Grupo Wilo, hemos realizado importantes inversiones en Argentina, Brasil y Chile para aumentar nuestra integración vertical local y regionalizar nuestras cadenas de suministro. En el futuro, atenderemos las necesidades de los clientes locales con productos fabricados en América Latina y en los Estados Unidos”.

Por su parte, Gustavo Morvillo, Director General de la plataforma Wilo Argentina, dijo en su discurso que “Wilo ha evolucionado en América Latina, pasando de ser un fabricante de componentes a un proveedor de soluciones. En sectores importantes para Wilo, como la tecnología de construcción civil digital, el suministro de agua y el saneamiento, pero también en el riego agrícola y la minería, hemos podido ganar proyectos estratégicamente importantes junto con nuestros socios locales en los últimos años y ampliar fuertemente nuestra cuota de mercado”.

La actividad se realizó con un impecable despliegue técnico-comunicacional

SGD Action Days: Agua Limpia y Saneamiento

Svenja Ahlburg, Directora América Latina & Directora General Wilo México “América Latina se ha convertido en un foco de atención central del Grupo Wilo en los últimos años”

El 26 de septiembre, la empresa con base en Dortmund realizó un despliegue técnico comunicacional para abordar el Objetivo de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas número seis (ODS 6), referente a Agua Limpia y Saneamiento.

La presentadora de la actividad fue Svenja Ahlburg en representación de Wilo Latinoamérica quien, en interacción con el moderador desde Alemania, compartió las iniciativas de la compañía en el marco del ODS y los distintos proyectos con los que colaboran en la región como Agua Segura, en Mendoza Argentina, que cuenta con el apoyo financiero del Grupo Wilo y garantiza el acceso al agua potable para las familias de la localidad.

En esta actividad también se hizo presente ALADYR con la participación de su presidente, Juan Miguel Pinto, quien integró el panel de discusión denominado “Retos de América Latina en el Acceso al Agua Limpia y Saneamiento” en el que compartió espacio con la Directora Adjunta de la Cámara de Comercio Germano Brasilera de Río de Janerio, Loana von Gaevernitz Lima y la responsable de recursos de movilización y voluntariado de la ONG Habitat Brazil, Rebecca Portela Melo.

La intervención de Pinto se destacó por identificar soluciones a los desafíos que suponen el cambio y el crecimiento poblacional y económico de América Latina para el acceso al agua y saneamiento, entre las que mencionó la adaptación mediante procesos y tecnologías sostenibles como la desalinización de agua de mar y el reúso. Explicó que los líderes de los distintos países de la región están cada vez más enterados y convencidos de estas soluciones que pueden implementarse a gran escala para los centros urbanos o de forma descentralizada para los asentamientos dispersos en geografías extensas como la brasilera.

Para finalizar declaró que ALADYR persistirá en promover la desalación y el reúso como formas sostenibles para crear una mayor disponibilidad de agua al tiempo que se protege al medio ambiente de los efluentes generados por las actividades humanas y que para ello la Asociación se constituye como un puente para la colaboración entre los sectores público y privado.

NUEVOS SOCIOS ALADYR

Te presentamos a nuestros nuevos socios:

https://www.arcacontinentallindley.pe/ https://www.xylem.com/es-es/ https://www.nanostone.com/

https://synauta.com/

https://www.opersan.com.br/ https://www.fibra.cl/

https://www.proequipos.com/

https://www.grundfos.com/es

https://www.hq.cl/

https://www.onekawater.com/

https://CRAMSA.cl/

https://www.ruhrpumpen.com/es/

71 + DE 3000

MÁS DE 3 MIL NIÑOS DE BRASIL APRENDEN SOBRE LA GESTIÓN HÍDRICA. OLIMPIADAS DEL AGUA ALADYR BRASIL ROMPE RECORD DE PARTICIPACIÓN

Del 20 al 28 de septiembre se realizaron las Olimpiadas del Agua ALADYR en su segunda edición para Brasil, en las que participaron más de 3000 niños entre los 10 y 14 años de 71 escuelas públicas y privadas de todo el país. La dinámica de aprendizaje consistió en un conjunto de clases magistrales online sobre gestión hídrica, impartidas por reconocidos profesionales del sector, representantes de organizaciones socias ALADYR.

Desalinización, tratamiento y reúso de agua, contaminantes emergentes y cómo llega el agua a nuestros hogares fueron los tópicos de esta edición 2022, que contó con la participación en calidad de presentadores y patrocinantes de Diogo Taranto de OPERSAN, Marcelo Bueno de TORAY, Marcio José de

AQUAPOLO y CAGECE con una presentación especial junto a Eduardo Pedroza, representante de ALADYR para Brasil.

La asistencia y participación fue masiva, cientos de preguntas hechas por los niños demuestran que debemos seguir creando espacios para aprender más sobre gestión hídrica. Como broche de oro, al culminar cada clase los niños respondían a sesiones de trivias para obtener premios, la alegría de los compañeros de los ganadores fue notable y emotiva.

Con la OLIMPIADAS DEL AGUA, edición Latinoamérica y edición Brasil, ALADYR ha reunido a más de 10.000 niños, cifra que llena de orgullo a la Asociación.

Modalidades de premiación.

Para la edición de las Olimpiadas del agua ALADYR Brasil 2022, se abrieron 02 modalidades de premiación para los niños participantes, la primera mediante las trivias realizadas en vivo en cada encuentro y la segunda con la redacción de ensayos con base en lo aprendido en las Olimpiadas y sus reflexiones.

Estos fueron los ganadores de los 04 encuentros de las Olimpiadas del Agua – Edición Brasil 2022, de la sección de trivias:

Tema Ganador Colegio

C Contaminantes Emergentes

R Reúso de Agua

D Desalinización de Agua

C Cómo llega el agua a nuestros hogares

Lorenzo Gabrielli de Paula

Colegio Magno Ganador Colegio

Samuel David da Silva Nogueira

Escola Ademar Nunes Batista Ganador Colegio

Isabella Santos Lazarini Ferreira

Colegio Magno Ganador Colegio

Bruno Lazzarotto Kanno

Colegio Magno

Para la modalidad de premiación de ensayos se recibieron un total de 62 escritos, los cuales fueron revisados y valorados por los presentadores de las clases magistrales. Te invitamos a leer los ensayos que formaron parte de la dinámica, nos demuestran una vez más que la educación es la herramienta más valiosa para generar conciencia sobre la gestión hídrica.

En este link puedes acceder a ellos ENSAYOS OLIMPIADAS DEL AGUA BRASIL

Los niños ganadores para esta modalidad se presentan a continuación:

En s a yo Ganador Colegio

https://ALADYR. net/wp-content/ uploads/2022/11/ giovanna-ESCOLA-EMTI-LAIS-RODRIGUES-DE-ALMEIDA. pdf

https://ALADYR. net/wp-content/ uploads/2022/11/ REDACOES_-ESTHER.pdf

https://ALADYR. net/wp-content/ uploads/2022/11/ santoagostinho-JULIA.pdf

https://ALADYR. net/wp-content/ uploads/2022/11/ REDACOES_-LARA. pdf

SOCIAL

Geovannia Macêdo

E EMTI Lais Rodrigues De Almeida Ensayo Ganador Colegio

Esther Julia Lopes Araujo

Colégio Batista Unidade Cohama Ensayo Ganador Colegio

Julia Luísa Debona Altoé

Santo Agostinho Ensayo Ganador Colegio

Lara Sophia Mendes s

Colégio Batista Unidade Cohama

Nuestros presentadores:

Diogo Toranto – Opersan. Tema Contaminantes Emergentes:

“Fue una experiencia increíble, sumamente enriquecedora poder hablar con más de 3 mil niños de más de 70 escuelas de todas las regiones de Brasil. Además de haber abordado un tema actual y muy crítico como es el de los Contaminantes Emergentes, haber impartido información y palabras de concientización sobre el agua, nuestro recurso natural más importante y vital; nos permitió percibir el interés y preocupación de los niños a través de los comentarios y cientos de preguntas que realizaron… Demostramos realmente que hemos logrado el objetivo de esta noble acción idealizada y promovida por ALADYR, para difundir y dar más conocimiento acerca de los temas relacionados con el tratamiento y reúso del recurso hídrico. A través de la educación, como una de las principales vías, podemos formar mejores personas para el futuro, visando la preservación y mejoramiento de nuestro medio ambiente. No habría solución más adecuada que llegar a la base de estos niños. Me siento muy agradecido por la invitación, aprendí mucho también haciendo este intercambio con ellos. Felicidades una vez más a ALADYR y gracias una vez más por toda la atención de los niños, ¡Viva el agua, Viva el medio ambiente!”.

Marcelo Bueno – Toray. Tema Reúso de Agua:

“Para Toray es realmente una iniciativa maravillosa poder participar por segundo año consecutivo en esta experiencia que nos llena de satisfacción y orgullo. La educación sin duda es la mejor herramienta, el pilar más fuerte del que podemos valernos para garantizar el acceso al agua potable, la valoración del agua y el reconocimiento de la labor de los profesionales que se esmeran por desarrollar las tecnologías que nos permiten contar con este recurso. No me deja de impresionar el interés de los niños por conocer más, sus dudas sobre las tecnologías y procesos, preocupación por si tendremos o no acceso a agua de calidad en un futuro refuerzan el compromiso de TORAY por apoyar estos encuentros”.

Eduardo Pedroza - ALADYR. Tema Desalinización de Agua:

“Sin duda, los desafíos globales pasan por la gestión del agua y la educación de nuestros jóvenes. Las Olimpiadas del Agua reúnen ambos temas. Es muy gratificante incitar y compartir conocimientos con más de 3000 mil niños. Despertando a los futuros líderes del Agua”.

“Las Olimpiadas del Agua fueron de suma importancia para Cagece y Ceará. El evento permitió la participación de un número considerable de escuelas que, a través de la participación de los docentes, superaron las dificultades y lograron encajar el evento en la planificación escolar. Los temas tratados durante las Olimpiadas fueron interesantes e innovadores. Inicialmente pensamos que los temas propuestos eran demasiado técnicos para los niños, sin embargo, confiamos en la propuesta de ALADYR y nos sorprendió el compromiso de los estudiantes y su notable participación, demostrando comprensión de los temas presentados. Otro punto importante por destacar fue en el momento de la trivia donde los participantes respondieron de manera muy asertiva, generando un gran impacto y mucha motivación, no solo de los niños, sino también de los docentes. Nos llenó de alegría la participación de los alumnos de las Escuelas Municipales de Fortaleza, que ganaron entre los primeros lugares en el segundo día de las Olimpiadas, con el tema “Reúso de Agua”. Los testimonios de los Representantes de las Escuelas y alumnos ganadores fueron emocionantes, los discursos expresaron la alegría y el orgullo de representar a Brasil, más específicamente a la ciudad de Fortaleza, en una Olimpiada que se realiza en toda América Latina. Estamos muy orgullosos de Cagece por haber brindado este momento de conocimiento, inclusión y alegría para tantos niños y jóvenes, también nos sentimos victoriosos por haber creído en este proyecto con un gran éxito como resultado”.

Samia Silva de Andrade/ Bruna Aquino de Albuquerque - Cagece. Tema Desalinización de Agua:

Marcio José – Aquapolo – GS Inima. Tema Cómo llega el agua a nuestros hogares. “¡Fue un gran placer poder participar nuevamente en las Olimpiadas del Agua en 2022! Es realmente emocionante ver el interés y la participación de los niños en el tema del agua con tantas preguntas muy creativas e interesantes, siempre enfocadas en encontrar soluciones. Considero que este proyecto es sumamente importante en la formación de personas sensibilizadas y comprometidas con el tema agua y medio ambiente. El crecimiento del proyecto en Brasil fue sensacional en tan solo 1 año. Felicitaciones a ALADYR por toda la organización. ¡Espero seguir participando en las próximas ediciones! Inima

Desde ALADYR agradecemos a cada uno de los colegios que participaron en la dinámica y nos brindaron todo el apoyo para integrar a la mayor cantidad de estudiantes posibles. Es invaluable el aporte de sus profesores, quienes motivaron a la asistencia y participación, considerando

que es imperante seguir aprendiendo sobre desalación, reúso de agua y tratamiento de efluentes para hablar de educación ambiental, sostenibilidad y compromiso con el planeta y la sociedad.

El I Diciembre de 2022 I Publicación Trimestral

aladyr Número 21

aladyr magazine de los líderes del agua

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