Tendencias en tecnologías del agua -informe de vigilancia tecnológica-

Tendencias en tecnologías del agua -informe de vigilancia tecnológica-

23/03/2015

Tendencias en tecnologías del agua -informe de vigilancia tecnológica-


Autor: Fundación EOI

Categoría: AGUA

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RESUMEN
 
Los asuntos relacionados con la gestión de los recursos hídricos se han vuelto tan apremiantes que el Foro Económico Mundial ha destacado el tema del agua durante dos años consecutivos (en 2013 y 2014) como uno de sus máximos desafíos.
 
La gestión de los recursos hídricos debería centrarse más en aumentar los recursos naturales existentes y en reducir la demanda y las pérdidas de agua. La respuesta tradicional a la demanda creciente de agua consistía en almacenar el agua superficial en embalses, desviar los caudales a las regiones áridas y extraer aguas subterráneas. En el momento actual, estos métodos se combinan cada vez más con otros, como la reutilización del agua, la desalinización y la recolección del agua de lluvia. Actualmente, hay ciertos criterios económicos y ambientales que hacen de la desalación una buena alternativa para la obtención de recursos hídricos.
 
La adecuación de una tecnología depende de la situación local y de los recursos disponibles. Éstas incluyen el reciclaje y la reutilización del agua, electrodomésticos de bajo consumo de agua, sistemas de riego eficientes, sistemas de alcantarillado descentralizados, tecnologías de la información y de la comunicación, recolectores de aguas pluviales y la regeneración de los nutrientes.
 
La Región de Murcia optimiza el uso de los escasos volúmenes de agua de que dispone, ya que cuenta con sistemas de regadío modernizados y con una gestión integrada de todos los recursos de agua de las diferentes fuentes: trasvase Tajo-Segura, depuración, explotación de los acuíferos y desalación. Además, cuenta con las técnicas más innovadoras en saneamiento, que dan cobertura a casi un 99% de la población.
 
Por otra parte, la gestión de las aguas residuales está siendo considerada como una actividad esencial para la protección del medio ambiente y la conservación del agua. Se ha demostrado que la reutilización industrial se puede contemplar como un elemento básico en la gestión integrada de los recursos hídricos y puede contribuir de forma notable dentro de las políticas de conservación de los recursos, cualitativa y cuantitativamente.
 
A medida que aumenta el número de plantas de reutilización potable en todo el mundo - bajo un marco legislativo previsiblemente más restrictivo y una mayor concienciación sobre los micro-contaminantes- la simplicidad y robustez de una configuración multibarrera constituye una solución fiable, económica y efectiva para cumplir con los estándares requeridos para asegurar la regeneración sostenible de un recurso natural tan vital como el agua.
 
Esta configuración multibarrera consiste en el uso de tecnologías como los bioreactores de membranas (MBR) y la ósmosis inversa (OI), acoplados a otros procesos de oxidación avanzada (POA), los cuales ofrecen importantes beneficios en la reutilización, sobretodo comparado a los tratamientos terciarios convencionales.
 
Durante la última década, los biorreactores de membrana han dado pasos significativos hacia la excelencia energética. Los fabricantes, han mejorado los diseños de los módulos de membranas, y sus estrategias de operación, enfocándose en la reducción del consumo energético. La aparición de un elevado número de proveedores también ha derivado en unos costes de inversión muy competitivos frente a las tecnologías convencionales.
 
Las innovaciones más recientes destacan una notable mejora de los sistemas de aireación para la limpieza de las membranas, que hasta ahora podía suponer entre un 20-40 % del consumo total de un sistema MBR. Adicionalmente, gracias a las mejoras en el diseño de reactores, y en técnicas de control y operación, hoy día se observan consumos específicos que reducen un 50 % los de hace una década.
 
Las innovaciones en la Ósmosis inversa destacan por el desarrollo de membranas de mayor permeabilidad y con menor tendencia al ensuciamiento, que a su vez se traduce en un menor consumo energético y de químicos, así como una vida prolongada de las membranas. Recientemente, también han aparecido membranas que incorporan nanopartículas en su estructura. Estas nanomembranas destacan por sus propiedades anti-microbianas y una reducida tendencia a la adsorción orgánica, con incrementos de permeabilidad de hasta 40 % respecto a las membranas de poliamida comúnmente empleadas en desalación.
 
Por otra parte, en la actualidad hay un enorme interés científico en los procesos de oxidación avanzados y sus posibles combinaciones, siendo los basados en ozono y en dióxido de titanio los que auguran mayores innovaciones en esta etapa crucial del tratamiento avanzado.
 
Los beneficios y ventajas de los tratamientos basados en membranas acoplados a procesos de oxidación avanzada para la regeneración de agua están ampliamente validados en sistemas en operación. Las tecnologías de membranas ofrecen cada vez una mayor capacidad de rechazo frente a contaminantes peligrosos, y costes cada vez más competitivos. Las innovaciones en los POA con nuevos oxidantes, cata- lizadores y sistemas, sugieren que la eliminación de los contaminantes emergentes también es posible con menor impacto económico y medioambiental.
 
Si todos los aspectos económicos de la reutilización potable se incluyen en el análisis del ciclo de vida (incluyendo obra civil, recolección y distribución, precio del terreno, etc.), la simplicidad de los tratamientos multibarrera MBR-RO-POA puede jugar un papel destacado en los grandes proyectos de reutilización.
 
 
ÍNDICE
 
1. Resumen ejecutivo
2. Introducción
3. Objetivo y alcance del estudio
4. Metodologia de trabajo
5. Análisis de tendencias
6. Disclaimer
 
 
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