El nuevo oro líquido: así se recicla el agua en la industria

El agua es fuente de vida y recurso indispensable para la humanidad, pero también juega un papel fundamental en la industria; sin ella, no hay avance porque es fundamental en la fabricación de innumerables componentes industriales o vitalmente necesaria en los procesos de producción. Lamentablemente, gran parte del agua utilizada en la industria se convierte en residuo una vez cumplida su función. En muchos países en los que no existe una normativa realmente exigente en el contexto del reciclaje, se descargan por una o otra vía al medio ambiente, algunas tratadas, otras no en la profundidad requerida mientras algunas se vierten, sencillamente, “en bruto”. La meta que deberíamos perseguir en la industria es lograr el vertido cero y reutilizar el agua de manera eficiente, convirtiéndola en un valioso recurso en lugar de un desecho.

La mayor parte del consumo de agua tiene lugar en el sector agrícola —sobre el 70%—, seguido del industrial —20%—. Sólo el 10% es destinado para uso doméstico. A nivel nacional, existe una directriz basada en el Real Decreto 1620/2007 que recoge los usos que pueden tener las aguas recuperadas. A su vez, en mayo de 2020, se publicó el Reglamento del Parlamento Europeo y el Consejo de la Unión relativo a los requisitos para la reutilización del agua, cuya aplicación entraría en vigor a partir de junio de 2023.

 La Importancia del reciclaje del agua en la industria

La importancia del reciclaje del agua en la industria va más allá de una mera consideración económica. Si bien es cierto que puede conducir a ahorros significativos en costos de agua y tratamiento de aguas residuales, su valor se extiende a múltiples áreas:

Conservación de recursos hídricos. El agua dulce es un recurso limitado en la Tierra, y su disponibilidad es fundamental para la vida y el bienestar de la población. El reciclaje del agua industrial contribuye a conservar estos recursos, asegurando que se utilicen de manera eficiente y sostenible.

Reducción de la carga de aguas residuales. La descarga de aguas residuales industriales no tratadas o parcialmente tratadas puede tener efectos perjudiciales en los cuerpos de agua locales y en el medio ambiente en general. Al reciclar el agua, se reduce la cantidad de efluentes que se liberan al entorno, disminuyendo la contaminación y el estrés en los sistemas de tratamiento de aguas residuales municipales.

Cumplimiento normativo y Responsabilidad Social. El reciclaje del agua en la industria contribuye al cumplimiento de regulaciones ambientales y demuestra un compromiso con la responsabilidad social corporativa. Las empresas que adoptan prácticas sostenibles en la gestión del agua pueden mejorar su reputación y su relación con las comunidades locales y los reguladores.

Mitigación de la escasez de agua. La creciente escasez de agua es un desafío global. El reciclaje del agua en la industria puede aliviar la presión sobre las fuentes de agua dulce al reducir la demanda de agua potable y garantizar un suministro más confiable en áreas propensas a la escasez.

Innovación y eficiencia. La implementación de tecnologías de reciclaje de agua en la industria fomenta la innovación y la eficiencia. La búsqueda de métodos más efectivos para el reciclaje y la reutilización del agua conduce al desarrollo de soluciones técnicas avanzadas.

Tecnologías para el reciclaje de agua en la industria

El reciclaje del agua en la industria se apoya en una variedad de tecnologías y sistemas que permiten purificar y tratar las aguas residuales industriales para su reutilización. A continuación,  describimos algunas de las principales tecnologías utilizadas:

Evaporadores industriales. Son máquinas diseñadas para concentrar soluciones acuosas al eliminar el agua mediante evaporación. Estas unidades son efectivas en la recuperación de agua a partir de aguas residuales industriales altamente contaminadas. Operan a menudo bajo condiciones de vacío para reducir la temperatura de ebullición del agua, lo que ahorra energía. Los evaporadores pueden ser de diferentes tipos, como de película descendente, de película ascendente o de circulación forzada.

Ósmosis inversa. Es un proceso de separación que utiliza membranas semipermeables para eliminar los contaminantes del agua. Funciona mediante la aplicación de presión para forzar el paso del agua a través de una membrana mientras se retienen los solutos y contaminantes. Este método es especialmente efectivo para eliminar sales, metales pesados y otros compuestos no deseados del agua.

Tratamiento biológico. Emplea microorganismos para descomponer materia orgánica en aguas residuales industriales. Los sistemas de lodos activados y los reactores biológicos secuenciales son ejemplos de tecnologías biológicas utilizadas en el tratamiento de aguas residuales. Estos microorganismos metabolizan los contaminantes orgánicos, convirtiéndolos en productos más seguros, como dióxido de carbono y agua.

Procesos de precipitación química. Implican la adición de productos químicos para precipitar y eliminar contaminantes del agua. Por ejemplo, la adición de sulfato de calcio o hidróxido de sodio puede ayudar a eliminar metales pesados y fosfatos del agua. Este método es eficaz para el tratamiento de aguas residuales que contienen compuestos inorgánicos.

Ultrafiltración y microfiltración. Son procesos de separación que utilizan membranas para retener partículas y sólidos suspendidos en el agua. Estos sistemas son útiles para eliminar partículas finas, bacterias y microorganismos. Son comúnmente utilizados en la industria alimentaria y farmacéutica.

Desinfección UV. Utiliza luz ultravioleta para eliminar microorganismos patógenos y bacterias del agua. Esta tecnología es efectiva para garantizar que el agua reciclada sea segura para su reutilización en procesos industriales que requieren alta calidad.

Membranas de nanofiltración. Es una tecnología avanzada que utiliza membranas nanométricas para eliminar contaminantes específicos, como sustancias orgánicas y compuestos de menor tamaño. Es útil en la purificación de agua para aplicaciones críticas, como la medicina.

Tipos de aguas industriales reciclables

El proceso de reciclaje del agua en la industria depende en gran medida del tipo y la calidad de las aguas residuales. Estos son algunos de los principales tipos de aguas industriales reciclables.

Aguas Grises. Provienen de procesos de limpieza y contienen menos contaminantes que otras aguas residuales industriales. Estas aguas son aptas para su reutilización en tareas como el riego de áreas verdes, el llenado de cisternas para descargas de inodoros o incluso para sistemas de enfriamiento. La simplicidad de su tratamiento hace que sea una opción asequible y efectiva para reducir la demanda de agua potable en la industria.

Aguas residuales contaminadas. Cuando las aguas residuales contienen contaminantes difíciles de eliminar, como compuestos tóxicos o metales pesados, se requiere un tratamiento más avanzado. Los ev

aporadores industriales son una opción efectiva en este caso, ya que pueden eliminar una amplia gama de contaminantes y recuperar casi todo el agua para su reutilización.

Aguas residuales alimentarias. La industria alimentaria genera aguas residuales que contienen materia orgánica y otros contaminantes específicos. Los sistemas de tratamiento biológico, como los lodos activados, son eficaces para eliminar los compuestos orgánicos y purificar el agua para su reutilización en la misma industria.

Aguas residuales textiles. La industria textil produce aguas residuales que contienen colorantes y productos químicos utilizados en los procesos de teñido y acabado de textiles. La microfiltración y otros métodos de tratamiento avanzados son esenciales para eliminar estos contaminantes y permitir la reutilización del agua en la industria textil.

Aguas residuales de procesos químicos. Pueden contener una variedad de sustancias peligrosas. El tratamiento adecuado, que a menudo incluye procesos de precipitación química y coagulación, es necesario para eliminar estos contaminantes y garantizar la seguridad ambiental antes de reutilizar el agua.

Procesos de tratamiento para el reciclaje del agua

El proceso de filtrado y tratamiento del agua depende de la fuente y el nivel de contaminantes presentes. Los procesos más comunes en el reciclaje del agua en la industria son los siguientes.

Eliminación de sólidos. El primer paso suele ser la eliminación de sólidos suspendidos. Esto se logra mediante cribado o sedimentación, donde las partículas sólidas se separan del agua.

Desengrase. En muchas industrias, especialmente en las que utilizan aceites y grasas en sus procesos, se requiere un paso de desengrase cuya eliminación se realiza, generalmente, mediante la aplicación de productos químicos o tecnologías de separación.

Eliminación de hidrocarburos. En industrias donde se manejan productos químicos y combustibles, es común la presencia de hidrocarburos. Los procesos de eliminación, como la flotación por aire disuelto, son esenciales para purificar el agua.

Eliminación de fosfatos. Pueden ser perjudiciales para los cuerpos de agua si se liberan en grandes cantidades. La eliminación de fosfatos se realiza mediante procesos químicos, como la precipitación con sales de hierro o aluminio, para evitar la contaminación.

Tratamiento biológico. En casos donde las aguas residuales contienen materia orgánica, el tratamiento biológico es efectivo. Los sistemas de lodos activados utilizan microorganismos para descomponer la materia orgánica, produciendo agua tratada.

Procesos de aireación. Los procesos de aireación implican la mezcla de microorganismos y agua contaminada con oxígeno. Esto promueve la oxidación de compuestos orgánicos y la eliminación de contaminantes. Los difusores de oxígeno o pulverizadores de rotación son comunes en estos sistemas.

Desnitrificación. Es esencial cuando se deben eliminar nitratos del agua residual. Este proceso utiliza metanol para estimular el crecimiento de bacterias que convierten nitratos en nitrógeno atmosférico, que es inocuo. La desnitrificación es vital para prevenir la contaminación del agua con compuestos dañinos.

¿Qué desventajas podría tener el reciclaje de agua en la industria?

Costos iniciales. La instalación de sistemas de tratamiento y reciclaje de agua puede ser costosa, lo que puede ser una barrera para algunas empresas. Los sistemas de tratamiento de agua también requieren un mantenimiento adecuado para garantizar su eficacia a lo largo del tiempo.

Calidad del agua. Debe cumplir con estándares específicos, lo que puede requerir un tratamiento adicional, lo que a su vez aumenta los costos.

Percepción pública. Algunas empresas pueden enfrentar desafíos en cuanto a la percepción pública del reciclaje del agua, ya que se asocia con la reutilización de aguas residuales.

Fotos: Freepick