Últimos avances en procesos y química aplicada a la desalación y reutilización de agua

La Sesión 3 de nuestro Primer Congreso Digital se centraba en los “avances en procesos y desarrollo de productos químicos”. Durante la Sesión Técnica de este evento online se presentaron un total de 7 ponencias, todas ellas enmarcadas en este ámbito de trabajo. A continuacion presentamos un resumen de todas estas ponencias presentadas durante el evento.

• La primera ponencia técnica de esta sesión estuvo a cargo de Manuel Ortiz Gómez (Facsa) en la que presentó los resultados obtenidos en su estudio sobre las estrategias de limpieza de membranas de ósmosis inversa para la potabilización de agua superficial llevado a cabo en la planta piloto de Cerro de los Palos, y cuyo resultados han determinado que la filtración por ósmosis inversa es el tratamiento más adecuado para la actualización de la ETAP de Toledo. En él se comparan los resultados obtenidos en diferentes procedimientos de limpieza con distintas soluciones de dos membranas comerciales diferentes, para lograr reducciones de incrustaciones de materia orgánica que se caracteriza por la complejidad de su eliminación. Y destaca la diferencia de resultados entre ambas membranas analizadas.

• Iliane Rafaniello (Surphase) presentó a continuación un dispositivo de monitorización no-invasiva y en tiempo real del fouling y limpieza de membranas de ósmosis inversa. Este dispositivo cuenta con unos sensores creados con la combinación de dos técnicas: la microbalanza de cristal de cuarzo con monitorización de la disipación (QCM-D) y la resonancia de plasmón superficial multiparamétrica (MP-SPR) que permite una detección temprana del ensuciamiento de la membrana debido a la información en tiempo real que obtiene el dispositivo. Según argumentó Rafaniello durante su exposición, este nuevo dispositivo permite obtener información tanto del ensuciamiento de la membrana como de los resultados obtenidos durante los procesos de limpieza. De esta forma, según los datos presentados, este nuevo dispositivo proporcionan un mayor control sobre el estado real de la membrana en todo momento, permitiendo llevar a cabo lo que denominan limpieza predictiva, contribuyendo así a optimizar procesos, llegando incluso a reducir las paradas técnicas de una planta en un 60%.

• A continuación, Susana Navea Vázquez (Acciona Agua) presentó los resultados obtenidos en la evaluación de la eliminación de la Materia Orgánica Natural (NOM, por sus siglas en inglés) en agua del Mar Mediterráneo con un adsorbente de cinética rapida basado en carbono, que, según los datos presentados, permite obtener una gran eficiencia de eliminación de NOM (superior al 40%) incluso con un bajo tiempo de contacto con el lecho vacío (EBCT) y altas tasas de filtración. Además resulta destacable que tras el análisis de las fracciones de NOM eliminadas, se trata de un adsorbente con gran eficiencia en la eliminación de aquellas fracciones de mayor peso molecular (concretamente biopolímeros y sustancias húmicas), que son las principales responsables de la bioincrustación de las membranas de ósmosis inversa y de los precursores de los trihalometanos (THM) ambos importantes en la eficiencia de las tecnologías de desalación y tratamiento de agua.

• Mercedes Calzada Garzón (Sacyr Agua) participó seguidamente para presentar el Proyecto Desaldrone de robótica inteligente para el cuidado, conservación y vigilancia medioambiental de las plantas desaladoras. Este vehículo tripulado a distancia permite realizar con mayor precisión, seguridad y rapidez tareas en diferentes fases de los proyectos como durante la implantación del objeto de obra, la construcción y puesta en marcha de las instalaciones, así como durante la operación, mantenimiento y vigilancia medioambiental. Entre las aplicaciones concretas, podían estar la inspección y vigilancia de depósitos, conducción es y tanques biológicos, la realización de batimetrías y la toma de muestras y control paramétrico. El artículo presentado por Calzada estima un ahorro anual de 21.000 €/planta aproximadamente, en concepto de mantenimientos de obras civiles, muestreos de vigilancia ambiental y otras inspecciones de riesgo, además de apuntar al ahorro en seguridad y salud para el equipo humano que implica su uso continuado.

• La quinta ponencia de esta Sesión Técnica 3 corrió a cargo de Guillem Gilabert-Oriol (DuPont Water Solutions) con una presentación sobre la importancia de un rendimiento estable a largo plazo en las membranas de ósmosis inversa. Esta presentación estaba basada en el artículo presentado con los resultados de la comparación en la durabilidad de las membranas FILMTECTM de la compañía con dos membranas comerciales de otros dos fabricantes diferentes, y cuyas especificaciones son similares. Un trabajo en el que se concluye que la mayor durabilidad de las membranas puede traducirse en una menor tasa de su sustitución, lo que se estima que en una planta desaladora de 100.000 m3/d, podría representar un ahorro del 5,5% en la etapa de ósmosis inversa y del 2,1% en toda la planta.

• A continuación Daniela Vidal Nazar (PWT Chemicals) hizo una presentación sobre las propiedades y aplicaciones de antiincrustantes basados en dendrímerosen sistemas de tratamiento de agua en base a membranas, como alternativa a los antiincrustantes utilizados convencionalmente. Tal y como explicó Vidal, los dendrímeros son macromoléculas tridimensionales hiperramificadas y con propiedades químicas y físicas únicas. Las moléculas de dendrímeros pueden generarse específicamente para su aplicación en sistemas de tratamiento de membranas, lo que permite minimizar la naturaleza química dura presente en otros inhibidores de incrustación convencionales. Además de que son productos químicos libres de fosfatos, no peligrosos y con propiedades de toxicidad muy bajas, que cumplen con las regulaciones internacionales y la aprobación de fabricantes de membranas. Vidal presentó resultados de una planta de terciario en la que el uso de estos antiincustrantes condujo a aumentos significativos en la productividad, de hasta el 22% después de 20 días de aplicación. Además su artículo recoge información sobre experimentos a escala de laboratorio en los que se ha demostrado que los dendrímeros ofrecen un rendimiento sólido, con requisitos de dosificación incluso más bajos.

• La última ponencia de esta Sesión Técnica estuvo a cargo de Nuria Peña García (Genesys) en la que presentó los beneficios del uso de un antiincrustante específico para sulfato cálcico. Peña explicó cómo la eliminación sulfatos en aguas es uno de los problemas más comunes en el tratamiento de agua, que se da con mucha frecuencia en las aguas salobres. La tecnología de membranas es una de las más eficientes para eliminar estas sales, sin embargo, este tipo de incrustaciones son de las más dañinas ya que pueden dañar irreversiblemente las membranas, además de provocar una disminución significativa en el caudal de permeado y en la retención de sales. En su presentación, Peña presenta un par de casos de estudio en los que los antincrustantes específicos han permitido que plantas con problemas de precipitación de sulfatos puedan llegar a operar con tasas de conversión más altas, con mayor eficiencia energética y con menores problemas operacionales: consiguiendo una disminución de las frecuencias de limpieza y llegando a triplicar la vida útil de las membranas.