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El agua limpia es esencial para las personas y el planeta

En la actualidad, más de 2.000 millones de personas viven en países con escasez de agua. Esto se debe, en algunas regiones, a los cambios climáticos y al crecimiento demográfico. Además, casi 2.000 millones de personas en todo el mundo consumen agua potable contaminada. Sabemos que el agua es un recurso muy valioso, y es más importante que nunca utilizarla con inteligencia.

Las industrias desempeñan un papel en el consumo responsable de agua

En la actualidad, las industrias representan más del 40% del consumo mundial de agua. Por eso, el tratamiento del agua es hoy una parte sumamente importante en las operaciones mundiales. Con un crecimiento industrial significativo previsto para 2030, el tratamiento del agua será aún más importante en la próxima década.

Todas las industrias necesitan tratamiento del agua

Alrededor del 90% del total de artículos producidos en el mundo han utilizado agua en su proceso de fabricación, abarcando industrias que van mucho más allá del tratamiento del agua y de las aguas residuales. Y en última instancia, cualquier industria que utilice un proceso de producción necesita dejar el agua como empezó: limpia y lista para ser reutilizada o liberada en otros suministros de agua. Hoy en día, la producción industrial representa alrededor del 40% del consumo mundial de agua, pero sólo el 50% de esa agua se trata.

6 retos a los que se enfrenta la industria del tratamiento del agua 

Con el aumento de la demanda de agua limpia en todo el mundo, los profesionales del tratamiento del agua se enfrentan cada día a retos relacionados con la eficiencia energética, el cumplimiento de la normativa, la calidad del agua, las nuevas tecnologías y las innovaciones sostenibles.

Rendimiento energético

Las plantas de tratamiento de agua son instalaciones que consumen mucha energía. El proceso de tratamiento del agua, que incluye el bombeo, la filtración, la aireación y la desinfección, requiere enormes cantidades de electricidad para funcionar. De hecho, el sector del agua es uno de los mayores consumidores de energía del mundo, y una parte significativa de las emisiones relacionadas con la energía procede de los procesos de tratamiento del agua. Por eso es importante que todos los sistemas de las plantas de tratamiento de agua cuenten con equipos optimizados, un diseño de procesos y tecnologías avanzadas que garanticen su funcionamiento con la máxima eficiencia, especialmente en una época en la que los precios de la energía se han disparado.

Pero esto no es fácil; toda la infraestructura y los procesos tienen que volver a desarrollarse para adaptarse a planteamientos más sostenibles que a menudo requieren interrupciones en los servicios y, por supuesto, una inversión importante. Si se consigue, los beneficios se traducirán en un ahorro económico, una reducción de la huella de carbono y una mayor eficiencia de los recursos en el sector del agua.

Nuevas tecnologías

Los avances en las tecnologías de tratamiento del agua suceden cada día, creando uno de los retos más extenuantes a los que se enfrenta el sector. El rápido desarrollo hace difícil seguir el ritmo de adopción e integración.

Por ejemplo, las tecnologías de filtración por membrana, como la ósmosis inversa y la nanofiltración, han ganado protagonismo por su capacidad para eliminar eficazmente los contaminantes, pero el proceso de ósmosis inversa no se produce de la noche a la mañana y requiere una importante inversión inicial para el coste de las membranas, bombas, recipientes a presión y otros equipos.

Además, las nuevas tecnologías requieren algo más que dinero: requieren tiempo invertido. No sólo hay que formar al personal, sino que el cambio suele provocar interrupciones en la producción durante un periodo transitorio. Ni hay que decir que seguir el ritmo de las tecnologías emergentes y aplicar nuevas soluciones innovadoras es un reto clave para el sector del tratamiento del agua.

Normas más estrictas

Aunque es un reto para muchos sectores, mantenerse al día de las normativas y reglamentos en constante evolución sobre el tratamiento del agua no sólo es fundamental, sino también complejo. Además, el cumplimiento de estas normativas no siempre es sencillo. Requiere:

• Actualizar o sustituir equipos obsoletos
• Implementar procesos avanzados que requieren nuevos productos químicos y enfoques
• Utilizar sistemas de control e información más avanzados.

Esto es particularmente difícil para las instalaciones más pequeñas o con menos fondos, en las que todo esto no sólo requiere mucho tiempo, sino que también es muy costoso. Además, una normativa estricta puede provocar una ralentización del ritmo de innovación y adaptación en el sector del tratamiento del agua, ya que los planteamientos centrados en el cumplimiento a veces desalientan la experimentación y la adopción de nuevas tecnologías o métodos de tratamiento alternativos que podrían ser más eficientes o respetuosos con el medio ambiente. Esto, unido a los largos procesos de aprobación de nuevas tecnologías o enfoques de tratamiento, puede obstaculizar la capacidad del sector para seguir el ritmo de los nuevos retos y avances.

La calidad del agua

Todos los enfoques del tratamiento del agua plantean el reto constante de garantizar y mantener la calidad del agua, algo de máxima importancia para este sector. Pero conseguir una alta calidad del agua no es fácil. Los Water doctors se enfrentan regularmente a retos con:

• Contaminantes emergentes. Las fuentes de agua pueden contener diversos contaminantes que plantean riesgos para la salud. Y para complicar las cosas, continuamente se descubren y tratan nuevos contaminantes. Esto es especialmente preocupante en las industrias que tratan el agua para productos farmacéuticos, cuidado personal y alimentos.
• Infraestructuras envejecidas. El deterioro de las tuberías puede provocar contaminación, un aumento de la proliferación microbiana y la posibilidad de conexiones cruzadas o contaminación.
• Cambios estacionales. Los cambios de temperatura y las precipitaciones pueden afectar a la composición del agua de origen y exigir ajustes en los procesos de tratamiento para producir agua segura de forma constante.

Los profesionales del tratamiento del agua deben conocer y comprender en profundidad estas cuestiones para identificar, analizar y abordar eficazmente los problemas de calidad del agua.

Reclutamiento y retención

Todos los retos analizados hasta ahora tienen un denominador común: el sector del tratamiento del agua necesita expertos. Esto pone a prueba al sector con problemas de contratación, talento y retención.

El cumplimiento de marcos normativos complejos exige profesionales bien formados que sepan navegar y comprender eficazmente los requisitos. Para mantenerse al día de las nuevas tecnologías, normativas y desarrollos sostenibles, es importante que los profesionales del tratamiento del agua inviertan en formación, educación y desarrollo profesional continuos para asegurarse de que están al día de los nuevos contaminantes, las normas de cumplimiento y los avances del sector para poder aplicarlos o gestionarlos.

Esto es increíblemente difícil en una industria que ya se enfrentaba a problemas de retención, con el Reino Unido, por ejemplo, informando que perdieron el 21 por ciento de su personal entre 2019 y 2021. Además, se espera que más del 20 % de la mano de obra capacitada del sector del agua se jubile en los próximos 10 años, lo que agravará el problema.

Innovaciones sostenibles

Como en todas las industrias, la incorporación de soluciones más sostenibles en el tratamiento del agua conlleva sus propios retos.

El primero es la inversión. Aunque no es único en el mundo de la sostenibilidad, hay que mencionarlo. La inversión inicial suele ser un obstáculo para muchas instalaciones de tratamiento de aguas que funcionan con presupuestos limitados. El segundo es la compatibilidad. Con la innovación continua y los nuevos enfoques de los procesos sostenibles, uno de los mayores retos a los que se enfrenta el tratamiento del agua es la capacidad con su infraestructura existente. El tercero es el intercambio de alternativas químicas sostenibles. Cuando se sustituye un producto químico tradicional de origen fósil por otro sostenible, rara vez el intercambio es uno a uno. A menudo se necesita mucho más material de origen natural para ofrecer el mismo rendimiento técnico que su predecesor.

Dicho esto, la sostenibilidad desempeña un papel fundamental en el tratamiento del agua, y en la actualidad se están explorando un puñado de nuevas alternativas que aportarán retos y beneficios únicos a la industria del tratamiento del agua.

Alternativas sostenibles en el tratamiento del agua

Hoy en día, el tema de la sostenibilidad es importante en todas las industrias. Ya no es una tendencia, es una prioridad. Pero en el tratamiento del agua, las prácticas sostenibles pueden ayudar a avanzar en la agenda global. Las nuevas normativas están ayudando a impulsar el cambio sostenible, pero esto ocurre a ritmos diferentes, en diferentes partes del mundo. Pero eso no significa que no haya avances. En la actualidad, ya se utilizan nuevas alternativas mas amigables para el ambiente para sustituir a los productos químicos tradicionales para el tratamiento del agua que están impulsando el sector.

Opciones prometedoras de origen más natural

Adsorbentes 

Ciertos materiales de origen biológico, como el carbón activado derivado de fuentes de biomasa, pueden actuar como adsorbentes para eliminar contaminantes orgánicos y trazas de contaminantes del agua. Estos adsorbentes tienen una gran superficie y pueden atrapar y eliminar eficazmente una amplia gama de compuestos orgánicos.

Aminoácidos 

Los aminoácidos son compuestos de origen biológico que contienen un grupo amino y un grupo carboxilo y pueden utilizarse como agentes complejantes en los procesos de tratamiento del agua. Aminoácidos como la glicina, la alanina y la lisina pueden formar complejos con iones metálicos, ayudando a eliminar metales pesados del agua.

Agentes quelantes

Los agentes quelantes son productos biodegradables, con buen rendimiento, buen perfil ecológico, no peligrosos; se utilizan productos como GLDA y MGDA. en algunos casos de origen más natural. Estos se utilizan en diversos mercados incluyendo el tratamiento de agua.

Chitosán

El chitosan es un polímero natual derivado del caparazón de crustáceos como camarones y cangrejos. Contiene grupos amino y tiene excelentes propiedades de floculación y coagulación. En el tratamiento del agua, los floculantes a base de chitosan pueden utilizarse para eliminar los sólidos en suspensión y la materia orgánica del agua durante el proceso de depuración.

Dióxido de cloro

El dióxido de cloro puede sustituir al hipoclorito de sodio o de calcio y al cloro gas. En el tratamiento del agua, es más seguro y eficaz que muchas alternativas.

Ácidos cítricos

Los extractos de cítricos contienen compuestos naturales como el limoneno y otros terpenos, que tienen propiedades antimicrobianas y pueden extraerse de los cítricos. Pueden utilizarse como biocidas naturales o desinfectantes para controlar el crecimiento microbiano y reducir la presencia de bacterias, virus y hongos nocivos, así como biodispersantes por su capacidad tensioactiva, mejorando la acción de los biocidas.

Enzimas

Las enzimas derivadas de fuentes naturales, como lipasas, proteasas o amilasas, pueden emplearse en los procesos de tratamiento del agua. Ayudan a descomponer compuestos orgánicos complejos, contribuyendo a la degradación y eliminación de contaminantes.

Poliaminas 

Las poliaminas actúan como aminas fílmicas biodegradables y de muy baja toxicidad. En el tratamiento del agua, ayudan a prevenir la formación de incrustaciones y de corrosión, reduciendo drásticamente el uso de productos químicos y, en algunos casos, como en las calderas, incluso eliminando el uso de la mayoría de los productos químicos.

Ventajas de utilizar alternativas más naturales.

A diferencia de los productos químicos derivados de combustibles fósiles, los de origen natural tienen una menor huella de carbono y contribuyen a reducir la dependencia de recursos no renovables. Además, estas alternativas naturales suelen tener menos riesgos de toxicidad, alergenos o carcinogenicidad, lo que las hace más seguras para los trabajadores que las manipulan y reduce los posibles riesgos para la salud del medio ambiente y las comunidades.

Qué esperar

Se prevé que el mercado mundial de productos químicos para el tratamiento del agua crezca un 4,4% de aquí a 2030, hasta alcanzar los 42.330 millones de dólares. Entonces, ¿Qué podemos esperar a continuación?

Infraestructuras hídricas inteligentes

Con la integración de la tecnología en procesos anticuados de todos los sectores, veremos un aumento de la adopción de infraestructuras hídricas inteligentes y soluciones digitales en el sector del tratamiento del agua. Esto incluye la integración de tecnologías de sensores, dispositivos IoT (Internet de las cosas) y análisis de datos para supervisar y optimizar los procesos de tratamiento del agua, mejorar la gestión de activos, detectar y responder a los problemas de calidad del agua y mejorar la eficiencia operativa global.

Planeación con resiliencia ante condiciones meteorológicas extremas

Muchas partes del mundo son vulnerables a fenómenos meteorológicos extremos como huracanes, inundaciones y sequías. Las instalaciones de tratamiento de aguas se centrarán en mejorar la resiliencia y la preparación aplicando medidas como la gestión de las aguas pluviales, estrategias de mitigación de las inundaciones e incorporando planes de adaptación al cambio climático en el diseño de las infraestructuras.

Economía circular y desarrollo sostenible

Los avances sostenibles que se están produciendo hoy en el tratamiento del agua son sólo la punta del iceberg. En los próximos años, el concepto de economía circular, cuyo objetivo es minimizar los residuos y maximizar la eficiencia de los recursos, ganará protagonismo en la industria del tratamiento del agua.

Muchas partes del mundo están comprometidas con la reducción de las emisiones de carbono y la transición a tecnologías ecológicas y energéticamente eficientes. El sector del tratamiento del agua seguirá esta tendencia adoptando procesos de tratamiento eficientes desde el punto de vista energético, optimizando el consumo de energía y explorando fuentes de energía renovables para alimentar las instalaciones de tratamiento. Las innovaciones en la recuperación de energía de las aguas residuales y la optimización de los procesos contribuirán a los objetivos de sostenibilidad.

En todas las regiones, se espera que las industrias de tratamiento de aguas sólo avancen en estas diferentes áreas si existe una colaboración y asociaciones significativas entre las distintas partes interesadas. Esto dará lugar a nuevas innovaciones beneficiosas para los países de todo el mundo.

Preguntas y respuestas de los expertos

En todo el mundo se están aplicando nuevas estrategias para superar los principales retos a los que se enfrenta el sector en la actualidad. Escuchemos lo que nuestro destacado experto en tratamiento de aguas Enrique Ramírez tiene que decir.

¿Cuáles son los principales materiales que buscan sus clientes?

Los productos más solicitados por mis clientes de tratamiento de aguas son los biocidas, principalmente DBNPA, glutaraldehído e isotiazolinonas, seguidos de clorito de sodio, bromuro de sodio y cuaternario de amonio. Después de estos, los clientes también buscan dispersantes para evitar incrustaciones, como productos base poliacrilatos y los fosfonatos.

De los muchos retos a los que se enfrentan hoy las industrias de tratamiento de aguas, ¿cuál debería ser el prioritario?

La industria debe centrarse en la escasez de agua dulce en algunas partes del mundo. Esto hace que el uso correcto, y la reutilización, del agua sea mucho más importante. Y todos los sectores industriales tenemos un papel que desempeñar, sobre todo a la hora de garantizar un uso limpio y seguro del agua. Para superar este reto, veo que las prácticas de desalinización son cada vez más populares, especialmente en las ciudades cercanas al mar.

¿Qué cree que hace falta para que la industria se adapte mejor a las alternativas de base biológica?

Enrique Ramirez

Gerente de ventas, IMCD Mexico,Industrial Solutions

Como ya hemos comentado, las alternativas más naturales no son un sustituto uno a uno, por lo que resultan más caras y, a menudo, con un rendimiento inferior. Esto es difícil de vender cuando los presupuestos son siempre prioritarios en las instalaciones. Para superarlo, necesitamos más investigación y desarrollo para comprender las mejores formas de utilizar estos productos de manera que también sean asequibles. Además, hay que promocionar más los beneficios que pueden aportar los productos más naturales. Aunque en muchos aspectos el sector del tratamiento del agua se encuentra todavía al principio del camino hacia la sostenibilidad, tenemos muchas oportunidades que podemos explorar hoy.

¿Cómo se mantiene al día de las normativas que modifican el sector del tratamiento del agua?

Esto tiene una doble finalidad: debemos estar al día de la normativa de nuestros países, pero también comprender las implicaciones técnicas que esta normativa tiene en nuestro trabajo diario. Para estar al día, asistimos a eventos del sector, como Aquatech o AWT, y nos mantenemos en estrecho contacto con nuestros clientes y directores para compartir las mejores prácticas del sector.

¿Cuál es el futuro del tratamiento del agua?

En cuanto al futuro, veo una adopción masiva de tecnologías de tratamiento más avanzadas, como la ósmosis inversa y las resinas de intercambio iónico, para mejorar la eficiencia y la eficacia del tratamiento del agua. Cuando seamos más eficaces, cosecharemos beneficios generales en sostenibilidad, energía y recursos. Y estas tecnologías permitirán la eliminación de contaminantes emergentes, mejorarán el tratamiento de las fuentes de agua más difíciles y aumentarán la calidad general del agua. Estoy impaciente por ver lo que depararán los próximos años al sector del tratamiento del agua.