Inteligencia Artificial y Aguas Potables (I)

Hèctor Monclús en uno de los laboratorios de la UdG

Esta es la primera parte de la entrevista a Hèctor Monclús sobre aguas potables e Inteligencia Artificial, relacionada con el Proyecto DrinkIA y llevada a cabo en las instalaciones del LEQUIA, en la Universitat de Girona.

Espero que os guste!

Agència Catalana de l’Aigua (I): Saneamiento

Volvemos de Semana Santa con un post muy especial, un diálogo muy interesante entre Jordi Robusté y Marc Moliner, dos expertos del Departamento de Explotación de Sistemas de Saneamiento de la Agència Catalana de l’Aigua (ACA), que hacen un repaso de los últimos treinta años en materia de depuración de aguas.

Este diálogo estrena una serie de cuatro posts dedicados a la ACA, empresa pública de la Generalitat de Catalunya, encargada desde el año 2000 de la planificación y la gestión del agua de acuerdo con los principios básicos de la Directiva Marco.

El resto de posts irán dedicados a:

  • Presas y Embalses
  • Evolución de las masas de agua en las CCII
  • Aguas regeneradas y reutilización
COMPLEMÉNTALO:


III Congreso del Agua en Catalunya

Bajo el lema «Evolución de los usos: Reutilización, Economía Circular y Nuevas Tecnologías», el III Congrés de l’Aigua a Catalunya presentaba un interesante programa dividido en cuatro bloques los días 20-21 de Marzo en Barcelona:

  • Recursos Convencionales y Complementarios
  • Aspectos Sociales, Económicos y Ambientales
  • Retos de Futuro
  • Economía Circular

20/03/2019

1. Recursos Convencionales y Complementarios

Después de la conferencia inaugural de Rafael Mujeriego sobre la necesidad de avanzar en la reutilización del agua y la aprobación de un nuevo Reglamento en la UE sobre los usos de agua regenerada aplicados a la agricultura, se dio paso al primer bloque donde, Josep Dolz, Catedrático de la UPC, nos habló sobre la disponibilidad del agua en Catalunya vinculada al cambio global y los efectos en la gestión de las interconnexiones entre las áreas de ATL y el CAT, o Ebre-Ter. En especial, Dolz destacó la importancia de completar estas interconexiones para mejorar la gestión en situaciones de sequía como la que se vivió en 2008.

Jordi Molist, Director del Área de Abastecimiento de la ACA, centró su ponencia en la planificación y gestión del agua regenerada, destacando el interés en potenciar las Concesiones Marco, donde las entidades supramunicipales gestionen y distribuyan como operadores esta agua con tarifas acordes a su sostenibilidad.

Jordi Molist, explicando la gestión integrada del agua regenerada

En el capítulo de experiencias relacionadas, destacar la intervención de Lluís Sala, Jefe de Área de Abastecimiento y Reutilización del Consorci de la Costa Brava. Más allá de ponernos al día en lo que a reutilización se refiere, dejó entrever a modo de ironía la creciente burocratización en la administración pública. Sala acabó parafraseando a Mark Zuckerberg al relacionar el proceso de contratación (léase programación en el caso del CEO de Facebook) con la poesía.

Por otro lado, Jordi González de Aigües del Prat, explicó el Plan Básico de Uso no Potable en el municipio del Prat de Llobregat y sus ámbitos de actuación en agua regenerada y los acuíferos de la zona, así como el desarrollo paulatino de una doble red, la de agua potable y la no potable destinada a varios usos como riego o baldeo de calles.

2. Aspectos Sociales, Económicos y Ambientales

De las ponencias de la tarde me gustaría destacar la de Pilar Rodríguez, del Grupo Suez, donde explicó la gran apuesta por la transformación de las EDARs, de plantas de tratamiento de agua a biofactorías. En este nuevo concepto entran toda una serie de factores a tener en cuenta como son la generación de energía obtenida del agua bruta, la gestión del agua regenerada como un valioso recurso o la gestión integral de activos. No faltaron ejemplos que ya se han llevado a la práctica como pueden ser la EDAR de Granada o en Chile la depuradora de la Farfana. Un caso más cercano a nuestras latitudes y que ya está en fase de desarrollo sería la EDAR del Prat de Llobregat.

Miquel Paraira y la seguridad en todo el ciclo del agua

Muy interesante fue también la exposición de Miquel Paraira explicando los Sanitation Safety Plans, los planes de salud en aguas regeneradas que vienen a cerrar el ciclo, complementando los Planes de Seguridad del Agua en el área de abastecimiento.

Y en el capítulo de experiencias relacionadas, la profesora de Economía de la Univesitat de Barcelona y colaboradora de CETAQUA Montserrat Termes, incidió en el reto de la aceptación social de los proyectos de regeneración de agua. La percepción no suele ser muy positiva de inicio, entrando con fuerza el «Yuck factor«, un concepto desarrollado por Arthur Caplan y que se puede mitigar involucrando a la ciudadanía mediante programas educativos, centros demostrativos (como NEWater en Singapur) y siendo transparentes en la gestión de la información. En el fondo, el mayor o menor avance en el uso del agua regenerada depende del factor social y no del técnico.

21/03/2019

3. Retos de Futuro

Con diferencia, la sesión más cargada de ponencias fue la que hablaba de futuro, esperemos que sea un buen augurio de cara a los próximos años 🙂

Uno de los proyectos más ambiciosos en Economía Circular: HYDROUSA.

De las ponencias de la mañana, la de HYDROUSA me impresionó por la cantidad de agentes involucrados (de entre ellos el Catalan Water Partnership, clave en estos últimos años en la internacionalización de las empresas vinculadas al sector del agua en Catalunya). Sara Rodríguez-Mozaz, investigadora del ICRA desarrolló la presentación explicando los diferentes demo sites (hasta un total de seis) en tres islas griegas y que abarcan desde la recuperación de nutrientes a la reutilización de agua regenerada, pasando por la producción sostenible de energía a partir de subproductos o la recarga de acuíferos para reducir su salinidad. En definitiva, un catch-all project en el cual me gustaría profundizar a medida de que vayan saliendo nuevas conclusiones al respecto.

Y previo al capítulo de la mañana de Experiencias Relacionadas tuvimos la suerte de escuchar la original charla del Catedrático de la Universitat de Girona y Director del Campus de l’Aigua Manel Poch:

Ya en las experiencias contadas por sus protagonistas, hubo por ejemplo las de reutilización en el complejo petroquímico de Tarragona (BASF y REPSOL), el proyecto Zero Brine de gestión de salmuera (explicado por Miquel Rovira, Director de Sostenibilidad de EURECAT-CTM), el también ambicioso Plan Director de Agua Regenerada del Consorci Besós-Tordera (detallado por Pere Aguiló, Director de Operaciones del mismo consorcio) o el proyecto de reutilización de agua en la ciudad de Sabadell, una de las grandes ciudades de Catalunya con más de 200.000 habitantes y defendido por Jordi Vinyoles, Director de Saneamiento del Grupo CASSA.

Pere Aguiló explicando el PDAR del Consorci Besòs-Tordera

4. Economía Circular

Quim Comas y la revolución 5.0

Y llegué a la última sesión por la tarde del jueves ya un poco cansado a causa de no haberme perdido casi ninguna ponencia, pero con las ganas intactas de escuchar la presentación sobre las cuatro revoluciones en la historia del agua del Dr. Joaquim Comas, Investigador Senior en el ICRA y profesor de la UdG. Su speech destacó por varios detalles llenos de ironía mientras nos iba desgranando los diferentes hitos en gestión y consumo del agua a lo largo de la historia.

La siguiente ponencia tuvo un presentador muy especial, Xavier Marcet, Presidente de Lead to Change y consultor en estrategia, innovación y emprendimiento corporativo, el cual nos invitó a pensar que la apuesta por la Economía Circular en Europa es la esperanza para que el continente no quede fuera de juego en los tiempos que vienen a nivel mundial, aunque también dejo una advertencia: no hagamos como en las smart cities, pues estas sólo han sido un gran campo de pruebas piloto sin ir más allá.

También destacar la existencia de otra sala de conferencias (la BETA) en las cuales también hubo presentaciones cortas muy interesantes. Una de ellas fue la de Marc Terés, Técnico de Gestión del Saneamiento en la Agència Catalana de l’Aigua, el cual nos explicó el proyecto LIFE Saving-E, basado en el cambio de paradigma de las EDARs consumidoras de energía a productoras de energía mediante bacterias ANAMMOX.

Marc Terés al inicio de la charla

Para finalizar el congreso y después de las conclusiones se dieron los Premios del Agua, uno de los cuales fue a parar al remodelado Máster en Ciencia y Tecnología de los Recursos Hídricos de la Universitat de Girona. Los Dres. Ignasi Rodríguez-Roda (ICRA) y Jesús Colprim (LEQUIA) fueron los encargados de recoger el premio. Aquí el discurso del Dr. Rodríguez-Roda:

Y por mi parte nada más, sólo añadir que disfruté mucho de las dos jornadas del Congreso pero que quizás en ciertos momentos tuve un punto de sobresaturación por exceso de charlas, además de que bastantes coincidían en el tiempo. De todas formas este pequeño inconveniente pone de relieve el buen momento actual que atraviesa el sector…aprovechémoslo! Ya que nunca se sabe cuando va a llegar la próxima sequía 😉

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Forward Osmosis (II): Proceso

Fuente: TECNOAQUA

En el proceso de Forward Osmosis (FO) o también llamada Ósmosis Directa se utiliza el gradiente de presión osmótica entre una solución muy concentrada (extractora o draw solution) y otra más diluida (de alimentación o feed solution) para conseguir la difusión del agua desde un lado a otro de la membrana semipermeable que las separa. En definitiva, la diferencia de potencial químico es la que hace funcionar este proceso en vez de la diferencia de presión física que actúa en la ósmosis inversa.

Fuente: TECNOAQUA

Aunque ya hace años que se escribe sobre la ósmosis directa, no ha sido hasta este siglo XXI donde esta tecnología ha pasado del laboratorio a ser una realidad palpable. Su interés ha ido creciendo de forma significativa desde 2005 hasta 2012, año en el cual se puso en marcha la primera planta desalinizadora de FO del mundo, en Omán (200 m3/día).

Por otro lado, las posibles ventajas de su aplicación en el tratamiento de aguas complejas sobre las tecnologías actuales serían:

  • Debido a la ausencia de las altas presiones hidráulicas que sí existen en la OI, el gasto energético es mucho menor y los materiales usados no necesitan ser tan resistentes.
  • Mayor flexibilidad y aplicabilidad debido a la baja propensión al fouling así como una mayor facilidad de limpieza derivada de ésta.
  • Se puede usar como tecnología extractora de agua, muy útil para una posterior digestión anaerobia de aguas residuales convencionales.
  • Puede tratar aguas mucho más salinas (con una presión superior a 80 bar) que la OI .

La FO puede diseñarse para tratar un amplio grupo de aguas complejas como por ejemplo las de la industria téxtil, las aguas provenientes de la producción de petróleo y gas, las ricas en nutrientes o los lixiviados de vertedero, pasando por las aguas residuales de la industria nuclear. 

Proceso

Para que el proceso se lleve a cabo, es vital la existencia de la membrana semipermeable. Ésta se instala en un módulo o celda de filtración que permite la entrada y salida tanto de la solución extractora como de la de alimentación. Las celdas suelen tener una configuración de tipo sandwich y la circulación de las soluciones se produce a contracorriente.

Fuente: TECNOAQUA

La cuantificación del agua que atraviesa la membrana se lleva acabo mediante una balanza donde, a medida que avanza el proceso de ósmosis directa, la solución extractora va aumentando de peso. De forma inversa, la solución de alimentación va disminuyendo el suyo paulatinamente.

A pequeña escala el proceso se opera en modo discontínuo y circuito cerrado, donde poco a poco la solución extractora se va diluyendo y la de alimentación concentrando. En mayores dimensiones esta tecnología funciona en contínuo, por lo que la regeneración de la solución extractora se convierte en un factor crítico para una operación óptima del proceso.

Y hasta aquí las bases que fundamentan el proceso de la FO, en el siguiente post me voy a centrar en las membranas y los diferentes factores que impactan en el proceso de ósmosis directa como son los materiales, los tipos de soluciones extractoras, las condiciones óptimas para la operación y el fouling. 

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Entrevista a Antoni Ventura-Ribal

Como ya os comenté la semana pasada hoy toca audioentrevista en el blog. Antoni Ventura-Ribal, gerente de Aigües de Manresa, nos da su opinión sobre gestión, precio del agua, reguladores únicos (o no), innovación… además de reutilización y adaptación social a ella. En definitiva, repasando a vista de pájaro todos estos conceptos nos ha pasado el tiempo volando 😉 por lo que ya estoy pensando en una futura ampliación de la entrevista…