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Futuros cambios en la industria hídrica gracias al avance en la tecnología de análisis del agua

Futuros cambios en la industria hídrica gracias al avance en la tecnología de análisis del agua

El planeta se enfrenta a un futuro amenazado por la escasez de agua. Así las cosas, industrias y municipios buscan cada vez más soluciones que ayuden a evitar una crisis hídrica.

El aumento de la población, el cambio climático y la creciente tendencia a la urbanización ejercen una serie de impactos que, combinados, ya están afectando a la forma de gestionar y suministrar agua. Según las previsiones, para el año 2030 la demanda de agua superará las reservas disponibles en un 40 por ciento, por lo tanto, es imperativo establecer estructuras que ayuden a garantizar que el mayor número posible de personas tenga acceso a un suministro de agua limpia y tratada. 

Y, para prepararse para el futuro, es necesario entender lo que está ocurriendo en el presente y adoptar las medidas necesarias para evitar problemas y optimizar las redes a fin de dar respuesta a la demanda tanto presente como futura. En depuradoras de aguas residuales y agua potable del mundo entero, los analizadores e instrumentos de medición constituyen una primera línea de apoyo al recopilar información sobre la calidad del agua en todo el ciclo de tratamiento, desde la entrada de agua bruta hasta la salida final de efluentes.

Antes, la forma convencional de comprobar la calidad del agua implicaba obtener muestras que luego se analizaban en un laboratorio. La información resultante se aplicaba a la condición general de la fuente de donde se habían tomado las muestras. Este método presentaba una limitación ya que solo aportaba información sobre un conjunto concreto de condiciones para un momento específico. En los últimos años, los dispositivos de análisis y medición online in situ, que miden las condiciones en tiempo real o casi real, han ido desplazando ese procedimiento.

Los avances en tecnología digital brindan nuevas funciones, como la capacidad de usar un único analizador para medir entradas de varios sensores que miden diferentes parámetros. Así, estos dispositivos de medición online están abriéndose paso y cada vez ofrecen más aplicaciones tanto municipales como industriales que requieren una medición precisa, fiable y rápida de la calidad del agua.

Calidad, control de costes y sostenibilidad: ventajas clave de la medición online

La naturaleza 24/7 del tratamiento y abastecimiento de agua, junto con la creciente necesidad de conservar los suministros de agua y cumplir la normativa medioambiental y sobre calidad del agua, exige que los operadores entiendan perfectamente lo que está ocurriendo en sus procesos. La medición online de la calidad del agua con los últimos equipos digitales de detección y análisis ofrece acceso directo a datos sobre las condiciones reales, por lo que los operadores (y los equipos conectados) pueden tomar decisiones bien fundadas sobre cómo maximizar la eficiencia del tratamiento. Algunas de las ventajas que esto supondría incluyen: 

  • Dosificación química optimizada: En muchos procesos de tratamiento del agua se añaden productos químicos que ayudan a eliminar contaminantes y mejorar la calidad del agua. En las fases de coagulación y floculación del tratamiento de agua potable, por ejemplo, se añaden sales de aluminio o hierro para ayudar a separar las partículas disueltas y suspendidas en agua bruta, neutralizando para ello su carga negativa y empujándolas a unirse para poder eliminarlas fácilmente mediante la sedimentación o flotación. En este proceso es importante asegurarse de añadir la cantidad correcta de productos químicos. En muchos procesos de tratamiento del agua se añaden productos químicos que ayudan a eliminar contaminantes y mejorar la calidad del agua. En las fases de coagulación y floculación del tratamiento de agua potable, por ejemplo, se añaden sales de aluminio o hierro para ayudar a separar las partículas disueltas y suspendidas en agua bruta, neutralizando para ello su carga negativa y empujándolas a unirse para poder eliminarlas fácilmente mediante la sedimentación o flotación. En este proceso es importante asegurarse de añadir la cantidad correcta de productos químicos. El uso de analizadores continuos de agua para controlar parámetros clave, como nivel de aluminio o hierro, turbidez, pH/ORP, color y orgánicos disueltos, ayudará a garantizar la dosificación del agua con los niveles adecuados de coagulante, con lo que se logra mantener el proceso en equilibrio y eliminar gastos innecesarios en productos químicos.
  • Mayor eficiencia energética: La energía empleada en bombear y tratar el agua supone un porcentaje significativo de los gastos generales tanto de las compañías municipales como industriales. Un buen ejemplo es la fase de aireación en los procesos municipales de tratamiento de aguas residuales, que suele representar más de la mitad del consumo energético de la planta. En esta fase, se añade oxígeno disuelto para incentivar el crecimiento de bacterias que descompongan los carbonos orgánicos en dióxido de carbono y agua. Para lograr la máxima eficiencia, es necesario controlar y mantener en todo momento los niveles de oxígeno disuelto. La falta de oxígeno disuelto afectará tanto al desarrollo de las bacterias como a la eficiencia de remoción del proceso en general. Por el contrario, demasiado oxígeno disuelto puede tener un efecto negativo en los resultados de desnitrificación y sedimentación de lodos, además de aumentar el coste del tratamiento debido a un mayor consumo energético. La medición continua del oxígeno disuelto puede ser la solución a estos problemas. Al combinarla con una tecnología moderna de detección digital, la medición online de oxígeno disuelto ofrece un control mucho más preciso de los niveles de oxígeno disuelto, adaptándolos a la demanda de oxígeno real. Cuando va acompañada de un control automático de los soplantes, se puede conseguir un ahorro importante en el gasto energético al reducir el consumo de aire. 
  • Menos riesgos de incumplimiento normativo: A medida que más países van aceptando la idea de trabajar por una mayor sostenibilidad hídrica y entendiendo la necesidad de maximizar la calidad del agua efluente que se devuelve al entorno, también van aumentado los reglamentos y leyes que regulan tanto la calidad como el tratamiento del agua. Según la envergadura de los problemas que origine el incumplimiento normativo, es posible que las compañías se enfrenten a duras sanciones, que pueden ascender a millones de euros. Un ejemplo de un parámetro muy regulado es la turbidez y los sólidos en suspensión. Un nivel excesivo de turbidez y de sólidos en suspensión en las aguas residuales vertidas puede restringir el paso de luz por el agua, lo que provoca la muerte de las plantas acuáticas y genera eutrofización. Con la potencial inclusión de compuestos tóxicos o metálicos, en el caso de los sólidos en suspensión resulta vital contar con una medición efectiva para minimizar el riesgo de sufrir una posible contaminación. Una vez más, la medición continua constituye la respuesta. La última generación de tecnología de detección óptica de medición, como el sensor digital de turbidez ATS430 de ABB, proporciona una medición precisa y ultraestable de la turbidez directamente en los efluentes de aguas residuales, lo que permite que los operadores vigilen de cerca los niveles y se aseguren del cumplimiento normativo.

Una gestión hídrica más inteligente de la mano del mantenimiento predictivo

Al depender cada vez más de estos dispositivos para que aporten la información necesaria para gestionar los suministros de agua de manera más sostenible, surge la necesidad de mantenerlos en perfecto estado de funcionamiento, con la capacidad de identificar, diagnosticar y rectificar rápidamente problemas antes de que vayan a más. Gracias a los desarrollos en tecnología de mantenimiento predictivo a distancia, conseguirlo es paulatinamente más sencillo, lo que abre un amplio abanico de posibilidades a la hora de hacer preguntas a los dispositivos, manejarlos y mantenerlos sin que un técnico tenga que estar físicamente presente.

Fabricantes como nosotros, en ABB, estamos ofreciendo una creciente gama de servicios basados en la tecnología con funciones de valor añadido que permiten que los técnicos de las instalaciones obtengan información al minuto sobre el estado de los dispositivos mediante equipos conectados, como portátiles, PCs, tablets y smartphones. En muchos casos, estos servicios también ofrecen la opción de que el control de los dispositivos quede en manos del propio fabricante, que puede evaluar su rendimiento e informar a los clientes de si es preciso adoptar medidas correctoras para evitar futuros problemas.

El uso de interfaces tecnológicas que resultan familiares también ayuda a brindar a los técnicos de mantenimiento herramientas nuevas que se pueden poner en marcha fácilmente para evaluar el rendimiento de los equipos y diagnosticar, comunicar y resolver fallos con una formación mínima. Con nuestra herramienta Asistencia de código QR dinámico, por ejemplo, un técnico puede comunicar un fallo y recibir una respuesta rápida de uno de nuestros profesionales técnicos específicos, quien hablará con él para analizar el problema y ayudarle a encontrar una solución. Otro ejemplo es nuestra herramienta Remote Insights, que usa la realidad aumentada para que los usuarios colaboren a distancia con un experto de ABB. Siguiendo directrices e instrucciones en vivo superpuestas sobre un vídeo en directo, la herramienta resulta útil para explicar los pasos que se han de seguir. El experto y el usuario pueden compartir la misma vista del equipo, lo que facilita el proceso.

La inteligencia para gestionar el agua de manera más sostenible

Más información, mayor control, menos costes, un mantenimiento mejor orientado, menos averías y una probabilidad muchísimo menor de sufrir incidentes en la calidad del agua… En lo que respecta al tratamiento de agua, todas las ventajas generales que ofrece la última generación de equipos de medición digital online y tecnologías de mantenimiento predictivo hacen que sea la solución ideal para ayudar a las compañías de agua a hacer frente al creciente reto que plantea la sostenibilidad hídrica.

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