jueves, 26 de febrero de 2015

Cómo funciona una planta potabilizadora de agua


Aunque los primeros intentos de depurar el agua datan de finales del siglo XIX, eran los años 60 del pasado siglo cuando el progresivo deterioro del agua del planeta y la cada vez más intensa preocupación por la contaminación y el estado del medio ambiente cuando la sociedad se vio obligada a apostar por un sistema industrial de depuración y tratamiento. Hoy estas plantas potabilizadoras están plenamente integradas en el circuito del agua y el ciudadano y consumidor ni siquiera es consciente de su importancia cuando abre cualquier grifo en su domicilio para consumir agua con absoluta tranquilidad. ¿Pero cómo funcionan las plantas potabilizadoras?

Lo primero que hay que definir es qué es el tratamiento de aguas. Se trata de un conjunto de operaciones físicas, químicas o biológicas que tiene como objetivo mínimo la reducción y como propósito básico la eliminación de la contaminación y los residuos de las aguas, sean naturales o residuales. El fin más exigente de las aguas depuradas es el del consumo humano y animal, por lo que en la mayoría de las ocasiones se unen los tratamientos de depuración y de potabilización del agua, que en realidad comparten la mayoría de las operaciones necesarias. Ese es el trabajo que hacen las plantas o estaciones potabilizadoras de agua. Como estas instalaciones tienen que estar operando de forma continua, incluso cuando alguno de sus componentes esté en reparación, la planta debe contar con dos unidades como mínimo para cada proceso.

Para iniciar el tratamiento, la planta capta el agua, sea de un lago, un río o un embalse. Ese proceso de succión suele hacerse con un conjunto de electrobombas que elevan el líquido hasta la cámara de carga, el primer lugar al que accede dentro de la planta. En esa etapa es cuando actúan un conjunto de rejas de diferentes tamaños que retienen los componentes sólidos más grandes que afectan a la calidad del agua. Con el líquido ya en los tanques de la planta, el siguiente paso es la coagulación. El objetivo de esa etapa es separar todas las partículas que floten en el agua para poder ser extraídas posteriormente. Los sólidos quedan agrupados en pequeñas masas que se conocen como flóculos. La formación de estos conglomerados, al principio muy pequeños, depende de cuestiones como el tamaño de las partículas, el pH del agua, la temperatura o la alcalinidad.

Esas partículas quedan agrupadas y sedimentadas gracias a que se introducen en el agua distintos productos químicos coagulantes, normalmente sales de aluminio y de hierro pero también polielectrolitos para acelerar la velocidad de sedimentación, mientras se agita el agua para que la mezcla sea más rápida y eficiente. La coagulación consigue al mismo tiempo destruir algas y plancton en general, así como eliminar las sustancias productoras de sabor y olor de los productos químicos que se utilizan en esta fase. La propia gravedad hace el resto, el flóculo cae al fondo del tanque sedimentador para que se pueda pasar a la siguiente etapa, la filtración. En ella, el agua atraviesa un medio poroso, que puede ser antracita, arena o carbón, para que los sólidos suspendidos queden retenidos. De esta forma, la turbidez del agua se ve reducida a la mínima expresión.

El último paso sería la desinfección. En esta etapa el objetivo es destruir todos los patógenos, bacterias y organismos causantes de enfermedades. Aunque hay métodos naturales que pueden ayudar en este proceso, como la propia luz solar, la desinfección se hace habitualmente con agentes químicos. El más eficiente es el cloro, no sólo porque es fácil de aplicar en el agua sino también porque es fácilmente medible, lo que impide que se puede acumular en cantidades nocivas, ya que puede llegar a formar algunos subproductos que sí podrían ser peligrosos para la salud y, además, en grandes cantidades deja un sabor bastante desagradable. Otros productos químicos que se pueden utilizar en esta etapa final del proceso son el yodo (de mayor duración pero mucho más costoso), el bromo (aún más cara y de manejo complejo, se usa habitualmente en las piscinas) y el ozono (su mayor inconveniente es su nivel de toxicidad, pero es el mayor competidor del color por ser barato y eficaz).

jueves, 5 de febrero de 2015

Una máquina transforma desechos orgánicos en agua potable


Hay inventos que tienen el aspecto de ser revolucionarios y que nacen con esos ambiciosos objetivos en mente. El OmniProcessor de Janicki Bioenergy es uno de ellos, porque tiene la capacidad de transformar desechos orgánicos y excrementos en agua potable, dando como resultado un líquido que cumple con los estándares de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Y todo parte de una iniciativa financiada por la Fundación de Bill y MelindaGates, que apoyó un proyecto en 2013 que tenía por objetivo la conversión en electricidad de los residuos y que acabó incluyendo un sistema de tratamiento de aguas. Dicha Fundación ya había mostrado su interés en proyectos relacionados con el agua, como una campaña de crowdfunding para sanear agua para 4.000 personas en Etiopía, pero este nuevo invento, que ya es una realidad, promete cambiar el mundo.

La instalación del OmniProcessor tiene un funcionamiento muy sencillo. En primer lugar, se hierve el material de desecho a una temperatura de mil grados centígrados, lo que sirve para descartar el 99 por ciento del combustible y obtener un vapor relativamente limpio, que después se refina mediante filtros. El siguiente paso es condensar el resultado y someterlo a nuevos procesos de limpieza. Toda esa operación se hace en apenas cinco minutos y con el añadido de que la maquinaria produce energía para su propio funcionamiento e incluso dejando un excedente aprovechable. Según Janicki Bioenergy, el OmniProcessor, que tiene unas dimensiones de 8x23 metros, puede producir 10.800 litros de agua potable al día procesando hasta 12,3 metros cúbicos de desecho. A máxima potencia puede producir 150 kw, aunque eso supone reducir la producción de agua.

E incluso la máquina funciona con muy bajas emisiones de CO2, lo que le permite cumplir los estándares medioambientales de Estados Unidos, es energéticamente autosuficiente y aporta una ventaja más, sus residuos son cenizas completamente libres de patógenos que pueden usarse como fertilizante. El proyecto suena casi a ciencia ficción, pero lo cierto es que ya es una realidad. Este mes de febrero comienza la instalación del primer prototipo, el OminProcessor S100, que estará ubicado en Dakar, en Senegal, para que pueda entrar en funcionamiento en el mes de mayo. En junio se pondrá en marcha una segunda máquina también en África Occidental, con el objetivo de producir e instalar una nueva cada tres meses en el primer año, siempre en zonas de máxima necesidad, como el continente negro o India.

Y es que el proyecto nace, en primer lugar, con una clara vocación humanitaria respaldada por las dramáticas cifras de las zonas menos desarrolladas. Según los datos de la OMS, 2,2 millones de personas mueren al año por el consumo de agua contaminada o por la escasez del líquido elemento para la higiene, y al menos 2.000 millones de personas utilizan en todo el mundo letrinas que no son drenadas de forma adecuada, lo que provoca que enfermedades como el cólera o la disentería no puedan ser erradicadas. La escasez de infraestructuras y los altos costes para su implantación hacen imposible que estos avances básicos y comúnmente asimilados en los países desarrollados lleguen también a las zonas más desfavorecidas del planeta.

A partir de ahí comenzaría la fase comercial, con el OmniProcessor S200. Janicki Bioenergy no ha desvelado todavía el coste que tendría su máquina, pero según los cálculos de su fundador, Peter Janicki, cualquier ciudad que se hiciera con sus servicios amortizaría el gasto en dos o tres años. “La idea es que la máquina dé dinero a la institución que la compre”, ha explicado Janicki. Si se cumple el programa previsto por la empresa, este segundo modelo estará en el mercado en la primavera de 2016, dentro de poco más de un año. Para entonces ya se podrán conocer los resultados de al menos esos dos primeros prototipos que estarán en África y se podrá calibrar si, efectivamente, estamos ante un avance verdaderamente revolucionario en la investigación sobre el agua.