No es ningún secreto que el agua es imprescindible para las plantas de procesamiento de productos. Ya sea que la fuente sea rural o municipal, el agua debe filtrarse y analizarse para que sea segura, un problema que ha cobrado mayor visibilidad debido a la crisis por el plomo en el agua potable de Flint, Michigan.
Las instalaciones de tratamiento de agua potable y aguas residuales de hoy enfrentan una multitud de desafíos en un esfuerzo por proporcionar agua limpia y segura a las comunidades. Los presupuestos municipales recortados, las regulaciones gubernamentales y la necesidad de planes complejos de gestión de riesgos desafían a las instalaciones todos los días.
Robert Gilliam es director ejecutivo de AquaCycle Management, con sede en Oklahoma, un grupo que se desarrolló inicialmente para proporcionar equipos diseñados para filtrar agua de pozos de inyección de operaciones de fracking para petróleo y gas natural y devolverla al uso superficial agrícola. Las etapas adicionales de filtración y permisos permiten que el agua ingrese al sistema público de agua con aprobaciones permitidas y pruebas continuas.
“Gran parte de la filtración ahora en la industria de procesamiento de agua en su conjunto utiliza membrana y/o cerámica”, dijo. “En nuestro caso, usamos una mezcla de los dos para maximizar la calidad del agua requerida/deseada, y luego nuestro operador puede agregar magnesio, selenio o una variedad de aditivos para fabricar el agua que queremos proporcionar al usuario final”.
Gilliam enfatiza que el agua debe ser analizada continuamente; es decir, sin variaciones de los protocolos de prueba establecidos en la prueba inicial del equipo.
“Esto está respaldado por mandatos de agencias estatales y federales. Cualquier cambio se puede detectar de inmediato y se puede identificar y abordar la causa del cambio”, dijo. “Esto incluye pruebas para un panel completo de sólidos, turbidez, salinidad y oligoelementos de tuberías, mal funcionamiento interno del equipo, etc.”
El agua filtrada y procesada antes de cualquier aditivo o ajuste debe estar dentro de los niveles mínimos de variación de tolerancia. “Simplemente no se pueden permitir las desviaciones”
dijo Gilliam. “Toda la documentación debe conservarse y recomendamos graficar para la identificación visual inmediata de los cambios”.
May Wu, investigadora principal para el análisis de sostenibilidad del agua del Laboratorio Nacional de Argonne, Argonne, Illinois, señala que el agua es imprescindible para una planta de procesamiento de productos agrícolas. Ya sea que la fuente sea rural o municipal, el agua debe filtrarse y analizarse para que sea segura.
“Las técnicas actuales de filtración de agua deberían poder filtrar las partículas indeseables en el agua a un costo modesto según sus requisitos”, dijo Wu. “En las instalaciones municipales, la calidad del agua se monitorea diariamente. La fuente de agua se selecciona en base a un conjunto de pautas. Junto con las técnicas de desinfección, el agua sin tratar después del tratamiento puede cumplir con la regulación de la EPA y debe ser segura para beber y usarse en las plantas de procesamiento de productos agrícolas”.
En cuanto a la descarga de aguas residuales municipales, las prácticas estándar rastrean varios componentes clave en el agua. Los compuestos orgánicos, expresados como demanda biológica de oxígeno (DBO), demanda química de oxígeno (DQO) y sólidos, generalmente se analizan antes de la descarga.
“En las instalaciones de tratamiento terciario, el nitrato y el fósforo se reducen aún más”, dijo Wu. “El uso de aguas residuales municipales para producir está regulado por el gobierno estatal. Por lo general, se agrega y desinfecta un tratamiento terciario de las aguas residuales para producir agua recuperada, que se puede utilizar como agua alternativa”.
Un enfoque más nuevo en filtración es la tecnología de ósmosis directa (FO), que ha sido recomendada recientemente por profesionales de aguas residuales. El FO puede filtrar una gama similar de partículas como lo hace la ósmosis inversa (RO), con un costo operativo más bajo.
“Otras nuevas tecnologías no se utilizan en las instalaciones públicas de suministro/tratamiento de agua debido a que tienen un costo prohibitivo (es decir, la membrana cerámica, aunque brinda un excelente rendimiento y es resistente a las incrustaciones) o se encuentran en una etapa temprana de desarrollo (es decir, una membrana basada en nanomateriales)”, Dijo Wu.
Accu-Tab/Axiall es el fabricante del sistema de cloración de tabletas Accu-Tab, que combina cloradores especialmente diseñados con tabletas de hipoclorito de calcio de liberación controlada al 68 por ciento de 3 pulgadas para brindar residuos de cloro constantes y controlables.
Según el sitio web de la compañía, el sistema Accu-Tab reduce el riesgo de fugas y no requiere sistemas de seguridad costosos; solo se necesitan guantes de goma y gafas de seguridad para manejar estas tabletas.
El sistema Accu-Tab se utiliza en aplicaciones de agua potable para tratamiento primario o estaciones de refuerzo remotas.
FSMA y filtración
Las pruebas de agua cruda deben realizarse antes de seleccionar la fuente de agua, como práctica estándar de ingeniería. Los productos químicos probados ahora incluyen compuestos orgánicos, sólidos, bacterias, metales pesados, carcinógenos, etc.
“El tratamiento típico incluye filtración, desinfección (cloración, PAA, UV, etc.)”, dijo Wu. “Es posible que se requiera un tratamiento especial para eliminar determinados metales pesados, carcinógenos y otros. Por lo general, no se recomienda el uso de agua que contiene un alto nivel de estos productos químicos como fuente para obras hidráulicas. El mismo principio se aplica a una planta de procesamiento de productos”.
El Ley de modernización de la seguridad alimentaria juega un papel para reforzar el alto estándar de ingeniería. Agregará presión a las agencias reguladoras.
Lo que necesitas saber
Al analizar el agua, lo que se debe hacer es diferente para cada tipo de agua. Si la preocupación es el agua potable, las pruebas incluyen pH del agua, turbidez, nitrato, metales pesados, compuestos orgánicos y otros inorgánicos. El gobierno local debe poder proporcionar dicha información de prueba con regularidad (trimestral o mensualmente).
“Por ejemplo, el condado de DuPage publica periódicamente los resultados de las pruebas de agua del grifo y es bastante completo”, dijo Wu. “El informe de calidad del agua incluye el valor de la prueba, el límite superior estándar permitido y si excede o está por debajo del límite superior”.
Los laboratorios ambientales privados tienen la capacidad de probar la calidad del agua a un precio razonable. La prueba puede regresar dentro de una semana.
Agencias municipales
La mayoría de las agencias municipales revisan su agua mediante muestreo entre una y tres veces al día para detectar una variedad de contaminantes, y los expertos de la industria recomiendan que todos utilicen los mismos protocolos que existen con los grupos locales de gestión del agua.
“Algunas agencias municipales analizan el agua continuamente, y si ese es el protocolo estándar, ese es el mismo protocolo que seguimos”, dijo Gilliam. “A menudo, el agua producida a través de nuestro equipo excederá los estándares establecidos por las juntas de agua municipales o regionales locales. Si ese es el caso, a menudo es aconsejable reunirse con estas agencias y determinar si pueden cumplir con los estándares y, de no ser así, ayudar a las autoridades locales a encontrar formas de lograr los estándares mínimos”.
— Keith Loria, corresponsal de VGN