Como ingeniero de aplicaciones de la marca YSI de Xylem, el doctor Rob Smith ayuda a las empresas de tratamiento de aguas residuales a optimizar su rendimiento. Smith tiene un doctorado en Ingeniería Ambiental y anteriormente trabajó como consultor, ayudando a planificar y diseñar plantas de recuperación de agua. Lea nuestra ronda de preguntas y respuestas con Rob para enterarse de cómo las empresas de tratamiento de aguas residuales están utilizando el monitoreo en tiempo real para reducir el consumo de energía.
P: ¿Cuál es su función en YSI, y cómo ayuda usted a los clientes a mejorar sus procesos de tratamiento de aguas residuales?
Rob: Actualmente trabajo en YSI como ingeniero de aplicaciones en nuestro equipo municipal. Mi función es la de asesor técnico y educador en lo que refiere a cómo aplicar de la mejor forma la instrumentación analítica a la operación y diseño de las plantas de recuperación de agua.
YSI ofrece a la gente otra forma de aprender sobre el tratamiento de las aguas residuales. No se trata solo de aprender sobre sensores y equipo de monitoreo, sino sobre el proceso de tratamiento, lo que les permitirá ser mejores operadores, mejores gerentes o mejores ingenieros.
P: ¿Qué tan importante es la eficiencia energética para las plantas de tratamiento?
Rob: Es muy importante. En los EE. UU., las plantas de agua potable y tratamiento de aguas residuales consumen un 3% de la electricidad de nuestro país. Ese porcentaje es una cifra muy elevada. Además, hay que tener en cuenta que este consumo de energía está muy concentrado en las compañías de servicios públicos de agua de las comunidades.
Para las plantas de recuperación, la mayor parte de su presupuesto energético suele destinarse a la aireación del lodo activado. Del presupuesto energético de una planta de este tipo, normalmente del 50% al 80% de la energía total se destina a esta parte del proceso. Lamentablemente, hay mucha ineficiencia en estos sistemas, lo que significa que se desperdicia mucha energía que podría conservarse.
Con el monitoreo permanente de la calidad del agua, los operadores conocen siempre el estado de su proceso. Pueden ajustar permanentemente sus aireadores, mezcladores o difusores para minimizar su huella energética sin tener repercusiones en el tratamiento. Y así, por ejemplo, si los niveles de oxígeno disuelto superan lo necesario para la aireación y la planta está utilizando un exceso de energía, estos datos ingresan inmediatamente al sistema de control de aireación, el mismo que actúa para reducir la intensidad de dicha aireación y, posteriormente, el consumo de energía.
P: ¿Qué tecnologías de YSI y Xylem se utilizan para el monitoreo y control de los procesos?
Rob: Las tecnologías de monitoreo y control que se me vienen a la mente son la plataforma IQ SensorNet de YSI, el sistema OSCAR de Sanitaire y el sistema de bombeo de aguas residuales Flygt Concertor.
IQ SensorNet de YSI es una plataforma de monitoreo de procesos diseñada específicamente para la recuperación de agua. Se compone de una red de sensores que recopila mediciones in situ continuas, como la turbidez, el oxígeno disuelto, el amonio y el nitrato. Recopila todos los datos que una empresa de servicios públicos necesita para manejar con eficacia su planta.
Esos datos pueden comunicarse al sistema PLC/SCADA de una planta o al optimizador de rendimiento de procesos OSCAR, que puede programarse para automatizar procedimientos importantes, mejorar la eficiencia energética del tratamiento y mejorar el rendimiento.
El Flygt Concertor es propulsor, bomba y computadora, todo en uno. La obstrucción de las bombas es un problema mayor, especialmente con las denominadas toallitas “descartables en el inodoro”. La tecnología del Concertor desatasca automáticamente las posibles obstrucciones. También se adapta automáticamente para alcanzar el punto de operación óptimo.
P: ¿Qué nos depara el futuro en cuanto a la recuperación de los recursos hídricos?
Rob: Soy bastante optimista sobre el futuro y yo diría que la sostenibilidad será un factor decisivo que impulsará este sector en los próximos años. Las empresas de servicios públicos están descubriendo que existen métodos mucho más eficientes para el tratamiento del agua que los que hemos utilizado en las últimas décadas.
Es adecuado que las “plantas de tratamiento de aguas residuales” estén relanzándose como “plantas de recuperación de recursos hídricos” (o WRRF – Water Resource Recovery Facilities) porque han ido más allá del mero tratamiento del agua. En efecto, recuperan el agua, pero también nutrientes y energía del tratamiento.
La intensificación del tratamiento es una de las palabras de moda nuevas que salta en las conferencias, y básicamente, se trata de alcanzar mejores niveles de tratamiento con procesos menos costosos, con el objetivo final de recuperar más recursos. La idea es desviar carbono a la digestión de lodos, donde es posible recuperar energía, y utilizar procesos simplificados de eliminación de nitrógeno para minimizar los gastos de explotación relacionados con la aireación y las sustancias químicas.
Y así, el futuro de la recuperación del agua es verdaderamente prometedor y mucho de ello tiene que ver con las nuevas tecnologías que están surgiendo, la mayoría de las cuales se basa en gran medida en la analítica y el monitoreo permanente. YSI tendrá un rol importante en esta transformación.
La revista dedicada al tratamiento del agua de YSI se centra en las novedades, tendencias del sector y los consejos técnicos.