Todo lo que necesita saber sobre el tratamiento industrial del agua

Muchas industrias dependen del agua y, por lo tanto, necesitan comprender cuál es la mejor manera de abordar el tratamiento y la gestión del agua. A veces es necesario tratar el agua para que sea lo suficientemente pura como para poder utilizarla en el proceso de producción. Este podría ser el caso de la producción de alimentos y bebidas o la fabricación de medicamentos. En otras ocasiones, se necesita filtrar el agua para eliminar de forma segura los subproductos de la industria.

Curiosamente, el concepto de tratamiento del agua no es nuevo y se remonta a civilizaciones antiguas. Sin embargo, cabe destacar que, justo antes de la Revolución Industrial, Sir Francis Bacon experimentó con la desalación del agua de mar haciéndola pasar a través de capas de arena. Aunque su método finalmente no tuvo éxito, ya que el agua filtrada seguía siendo salada, este tipo de ensayo es uno de los primeros avances atribuidos a la tecnología moderna de tratamiento del agua. De hecho, los filtros de arena industriales siguen utilizándose habitualmente en la actualidad para eliminar los sólidos en suspensión del agua.   

Las opciones en materia de tecnología de tratamiento de agua han avanzado mucho. Y en los últimos años, el uso de enfoques como la descarga cero de líquidos (ZLD) ha abierto nuevas vías para abordar los retos actuales relacionados con el agua.  

Debido a una combinación de requisitos específicos del sector en materia de agua y cambios en la normativa medioambiental, se espera que el sector del tratamiento de aguas industriales continúe creciendo con una mayor demanda de recuperación de agua y la adopción de la tecnología de membranas. A medida que aumentan las preocupaciones por la escasez de agua y los requisitos de vertido, comprender la tecnología más reciente y las opciones para un tratamiento eficaz del agua puede ayudar a resolver los retos relacionados con el agua.

Si bien los problemas generales afectan a todas las industrias que utilizan agua, existen retos específicos que pueden variar en función de las diferentes necesidades de cada sector.  

Industrias clave que requieren tratamiento de agua

La necesidad de alcanzar los niveles requeridos de pureza del agua y cumplir con las normativas medioambientales para la eliminación de líquidos puede darse en muchos sectores. Las siguientes son algunas industrias que consumen mucha agua y que pueden beneficiarse de la evaluación de opciones de tratamiento de agua:

Fabricación 

Diversas industrias manufactureras utilizan agua tanto en sus procesos como en los propios productos. Algunas de las industrias que más agua consumen son: la fabricación de semiconductores, la alimentación y las bebidas, la farmacéutica y la automovilística. Cabe destacar que estas industrias utilizan el agua como componente clave en su proceso de fabricación y dependen en gran medida tanto de grandes cantidades de agua como de altos grados de purificación del agua. 

Aunque los centros de datos no son estrictamente plantas de fabricación, son otro ejemplo de industria que depende de grandes cantidades de agua cuando se utiliza como método de refrigeración.   

Energía 

El sector energético es uno de los mayores consumidores de agua. Las plantas pueden necesitar agua tanto para alimentar la caldera como para refrigerarla.  El agua de alta pureza es esencial para mantener la eficiencia del equipo. 

Minería 

Las minas pueden necesitar grandes cantidades de agua para sus operaciones y también producen una cantidad sustancial de aguas residuales. El tratamiento adecuado del agua es importante tanto desde el punto de vista operativo como para cumplir con la normativa medioambiental.

Contaminantes clave en el agua industrial

A la hora de evaluar las opciones para una gestión más eficaz del agua, es fundamental tener en cuenta la composición del agua en varios pasos, como el pretratamiento y el tratamiento de aguas residuales al final del proceso. Es importante tener en cuenta que la composición de las aguas residuales industriales varía según el sector, por lo que las soluciones más adecuadas también pueden variar según el sector.  

He aquí una breve lista de algunos de los principales contaminantes que se encuentran en el agua industrial:

• Contaminantes físicos: sedimentos, sólidos en suspensión
• Contaminantes químicos: metales pesados, cloro, flúor, dureza, salmuera, PFAS, microcontaminantes 
• Contaminantes biológicos: bacterias, algas, virus, protozoos 
• Subproductos industriales: aceites, grasas, materia orgánica

Tipos de tratamiento del agua industrial

1. Pretratamiento
   El pretratamiento es la etapa inicial del tratamiento del agua, destinada a eliminar los sólidos en suspensión, los aceites y grasas y las impurezas coloidales del agua bruta. Este paso es esencial en muchas industrias para garantizar que la calidad del agua cumple las normas específicas de fabricación o procesamiento antes de entrar en el sistema de tratamiento principal.
2. Tratamiento de aguas residuales
   Esto implica tratar el agua vertida como subproducto de procesos industriales o de fabricación. En este proceso se utilizan microorganismos para eliminar la materia orgánica, el fósforo y los nitratos del agua.  El tratamiento eficaz de las aguas residuales es fundamental para el cumplimiento de la normativa, especialmente en lo que respecta a la calidad de los vertidos y el impacto medioambiental al final de la línea de tratamiento («final de la tubería»).
3. Tratamiento de aguas de proceso
   El tratamiento de aguas de proceso se centra en mejorar la calidad del agua utilizada directamente en la producción. Este proceso utiliza la desalación como principal proceso de recuperación. Esto es especialmente importante en sectores como el de la fabricación de semiconductores, donde incluso las trazas de contaminantes pueden afectar a la integridad del producto. El tratamiento garantiza una calidad constante del agua para proteger los equipos y mantener los estándares del producto.
4. Tratamiento de agua de calderas y refrigeración
   En instalaciones que dependen de calderas o torres de refrigeración, como centrales eléctricas o grandes plantas de fabricación, el tratamiento del agua es necesario para controlar las incrustaciones, la corrosión y el crecimiento biológico. El agua de purga, eliminada para controlar las concentraciones de sólidos disueltos, requiere un tratamiento cuidadoso para mantener la eficiencia del sistema y cumplir con las normativas de vertido.

Tecnologías de tratamiento de aguas industriales

Tratamientos físico-químicos: se utilizan para eliminar contaminantes nocivos y proteger los sistemas aguas abajo. Se utilizan procesos químicos como el ajuste del pH y la precipitación química para eliminar los metales disueltos, neutralizar la acidez o alcalinidad y separar los contaminantes inorgánicos. Esto garantiza un funcionamiento más eficaz y fiable de sistemas como la ósmosis inversa y las unidades de tratamiento biológico. También puede ayudar a mejorar la vida útil de los equipos. 

Tratamiento biológico del agua : suele utilizarse como paso secundario para eliminar los biosólidos o la materia orgánica restantes. Emplea microorganismos, como bacterias y nematodos, para descomponer de forma natural los contaminantes orgánicos mediante un proceso de respiración.

Soluciones de membrana: utilizan la presión para hacer pasar el agua a través de una membrana semipermeable, eliminando sales, minerales y otras impurezas. Se clasifican en función del tamaño de sus poros.

• Ósmosis inversa (OI): en las aplicaciones industriales, la ósmosis inversa es esencial para producir agua de alta calidad porque tiene el tamaño de poro más pequeño. (Tiene un tamaño de poro inferior a un nanómetro.)
• Nanofiltración (NF): es similar a la OI, pero las membranas tienen poros más grandes. Elimina iones divalentes y multivalentes, como el calcio, el magnesio y el sulfato, al tiempo que tiene capacidad para permeabilizar iones monovalentes, como el cloruro sódico. (Tiene un tamaño de poro de aproximadamente un nanómetro.)
• Ultrafiltración (UF): se utiliza para la separación de materiales de mayor tamaño. El tamaño de las partículas es mayor que en la OI y la NF. (Tiene un tamaño de poro de 2 a 100 nanómetros.)
• Microfiltración (MF): filtra las partículas más grandes como arena, arcilla y limo. También puede filtrar algunas bacterias grandes. (Tiene un tamaño de poro de 0,03 a 50 micrómetros).
• Tratamiento de desionización/intercambio iónico : se suele utilizar para ablandar (eliminar el calcio y el magnesio disueltos) y eliminar los nitratos.

La desalación térmica es importante cuando se necesita agua destilada para procesos industriales o como parte de una aplicación ZLD. La MVC (compresión mecánica de vapor)  y la MED (destilación multiefecto) son los dos tipos principales de desalación térmica.

Soluciones de alta recuperación, como ZLD/MLD: algunas industrias tienen requisitos de agua de alta recuperación más avanzados. MLD (descarga mínima de líquidos) y ZLD (descarga cero de líquidos) son enfoques que minimizan o eliminan la descarga de aguas residuales de los procesos industriales.   La elección de los sistemas de agua de alta recuperación adecuados dependerá de cada industria y situación particular, con el fin de maximizar la reutilización cuando sea necesario. 

Cumplimiento normativo y sostenibilidad

La escasez mundial de agua es un problema clave que impulsa iniciativas sostenibles en materia de agua y regulaciones más estrictas. El Acuerdo de París de 2015 se centra en la importancia de una gestión adecuada del agua para alcanzar la meta climática. Además, se ha producido un aumento en el número de industrias que adoptan iniciativas de sostenibilidad como parte de sus programas de responsabilidad corporativa. El objetivo es alcanzar las metas de la ONU para 2030 de mejorar la calidad del agua mediante el tratamiento de las aguas residuales.

Sin embargo, aunque cada país puede tener diferentes normativas de sostenibilidad y no todas las industrias se han comprometido a realizar esfuerzos voluntarios, también existen normativas más recientes y estrictas para la gestión de las aguas residuales industriales.  La eliminación de las sustancias perfluoroalquílicas y polifluoroalquílicas (PFAS) nocivas, conocidas como «sustancias químicas eternas», de las aguas residuales ha pasado a ocupar un lugar central para muchas industrias, además de para los municipios. Abordar la normativa sobre PFAS es algo en lo que puede ayudar un proveedor de tratamiento de aguas con experiencia para cumplir los requisitos de forma rentable. 

Estrategias de gestión sostenible del agua 

Con el aumento de los requisitos de sostenibilidad, las industrias han tratado de adoptar nuevas estrategias para una mejor gestión del agua. Por ello, una de las consideraciones clave es poder alcanzar altos niveles de recuperación o reutilización del agua. Esto es especialmente importante para las industrias que necesitan grandes volúmenes de agua, ya que puede generar operaciones más eficientes y rentables. 

Para las industrias que tienen requisitos estrictos de ZLD, una de las estrategias disponibles es reducir la cantidad de aguas residuales al mínimo posible. De este modo, hay menos carga en el uso de cristalizadores potencialmente caros para eliminar todos los residuos líquidos. 

Otra consideración importante para la gestión sostenible del agua es cómo afrontar la creciente escasez de agua. La desalación sostenible es una opción eficaz para las industrias que consumen grandes cantidades de agua y necesitan una fuente de agua dulce en regiones costeras o propensas a la sequía.

Retos comunes para el tratamiento de aguas residuales industriales

A la hora de evaluar las necesidades de tratamiento del agua, aquí tiene una breve lista de los principales retos que debe tener en cuenta:

1. Costes CAPEX y OPEX: los elevados costes de capital u operativos pueden suponer un obstáculo para una gestión eficaz del agua. Encontrar los sistemas de agua y los modelos de proyecto adecuados debería ayudar a equilibrar los requisitos de ambos. 
2. Cumplimiento de la normativa sobre el agua: muchas industrias se enfrentan a la dificultad de cumplir con las estrictas normativas sobre aguas residuales y eliminación de residuos. La selección de la tecnología puede influir en la capacidad para cumplir estos requisitos, así como en los costes incurridos. Además, las metas de sostenibilidad también podrían convertirse en un factor más importante a la hora de añadir nuevas regulaciones más estrictas.
3. Abordar la escasez de agua: cada vez más, las industrias se ven presionadas para minimizar la carga que supone el uso del agua para las comunidades locales. La aplicación eficaz de tecnologías de reutilización del agua y la minimización de la eliminación de efluentes pueden aumentar la eficacia para aligerar esta carga. 

Consideraciones a la hora de elegir una empresa de tratamiento de aguas industriales

Seleccionar al socio adecuado para tus necesidades de tratamiento de aguas industriales implica una amplia gama de consideraciones. Con tantos proveedores y tecnologías en el mercado, la decisión puede resultar abrumadora. Para ayudar a simplificar el proceso, aquí hay algunos factores clave que debe tener en cuenta al evaluar posibles empresas de tratamiento de agua.

Variedad de tecnologías disponibles

A la hora de evaluar las empresas de tratamiento de agua, es importante tener en cuenta la gama de tecnologías que ofrecen. Algunos proveedores se especializan en una única solución, como los sistemas de ósmosis inversa (RO), mientras que otros ofrecen una gama más amplia adaptada a diferentes necesidades operativas y presupuestos.

Pregúntese: ¿La empresa ofrece suficientes opciones tecnológicas para satisfacer todas sus necesidades, o tendría que trabajar con varios proveedores? Evalúe si sus soluciones pueden abordar eficazmente sus retos específicos en materia de agua, teniendo en cuenta factores clave como la calidad del agua, el cumplimiento normativo, los gastos operativos (OPEX) y la inversión de capital (CAPEX).

Soluciones de alta recuperación 

El uso de soluciones de alta recuperación ofrece numerosas ventajas. Aunque muchas empresas de tratamiento del agua las ofrecen, no todas lo hacen. Pueden ser especialmente beneficiosos para las industrias que se enfrentan a químicas de agua difíciles.  Como se ha mencionado anteriormente, maximizar la recuperación de agua reduce significativamente el consumo de agua, lo que puede ser una estrategia eficaz para cumplir con las normativas y gestionar de forma eficaz las industrias que consumen mucha agua. 

Soluciones térmicas energéticamente eficientes 

Es importante trabajar con un proveedor de tratamiento de agua que ofrezca soluciones térmicas avanzadas cuando hay un alto contenido de sólidos totales disueltos (TDS). Aquí es donde las tecnologías de membrana pueden quedarse cortas. Estos sistemas están diseñados específicamente para ofrecer fiabilidad y eficiencia en condiciones extremas, lo que los hace ideales para industrias que se dedican a la concentración de salmuera, la descarga cero de líquidos (ZLD) o las aguas residuales industriales complejas. Elegir un socio con experiencia demostrada en tecnologías térmicas garantiza un rendimiento constante y unos resultados de tratamiento sostenibles en entornos con alto contenido en SDT.

Personalización y soluciones a medida

Para hacer frente a retos complejos relacionados con el agua o a requisitos específicos del sector, el uso de una solución flexible puede proporcionar una adaptabilidad muy necesaria.  Por lo tanto, es fundamental buscar un proveedor que pueda ofrecer sistemas personalizados o adaptados a sus necesidades y retos específicos. Además, el socio adecuado no solo le ofrecerá tecnologías que cumplan con sus requisitos actuales en materia de calidad del agua y normativa, sino que también diseñará sistemas que puedan adaptarse a medida que cambien las condiciones. 

La flexibilidad, la personalización y la modularidad en el diseño del sistema son atributos clave a tener en cuenta, ya que ayudan a reducir el tiempo de instalación, minimizar los riesgos y reducir los costes, al tiempo que se mantiene un alto rendimiento. Esto se puede lograr con una empresa de tratamiento de agua que ofrezca un enfoque de diseño modular.

En última instancia, elegir un proveedor que priorice la fiabilidad a largo plazo, la eficiencia y el diseño específico para cada cliente garantizará mejores resultados y tranquilidad.

Modelos flexibles de proyectos y financiación

Es beneficioso encontrar una empresa que ofrezca formas flexibles de proyectos para adaptarse a diferentes tipos de modelos de precios. 

A continuación, le presentamos algunas soluciones de proyectos y financiación que pueden resultarle interesantes:  

1. Asociaciones público-privadas (APP): colaboran con entidades públicas para ofrecer soluciones de tratamiento de agua que benefician tanto a las industrias como al sector público.
2. Financiación personalizada: adaptan sus ofertas para satisfacer las necesidades financieras específicas de los clientes, garantizando que los proyectos sean viables y sostenibles desde el punto de vista financiero.
3. Construcción-Operación-Transferencia (BOT) y Construcción-Propiedad-Operación (BOO): Algunas empresas de tratamiento de agua ofrecen asumir toda la responsabilidad de la construcción, operación y mantenimiento de las instalaciones de tratamiento de agua. Esto permite a las industrias centrarse en su actividad principal mientras el proveedor se ocupa de las necesidades de tratamiento del agua.
4. Agua como servicio: se trata de un enfoque para prestar servicios de tratamiento de agua mediante suscripción, lo que ofrece a las industrias un coste predecible del agua y elimina la necesidad de realizar grandes inversiones iniciales.
   

Experiencia en tratamiento de agua

Contar con experiencia internacional es algo que puede hacer que un proveedor de tratamiento de agua destaque entre la multitud. No solo es un indicador de fiabilidad y experiencia, sino que una sólida trayectoria internacional puede aportar valiosos conocimientos. Puede beneficiarse de los conocimientos del proveedor sobre los diversos marcos normativos, los diferentes retos en materia de calidad del agua y una mayor variedad de necesidades del sector. Estos proveedores deben tener más experiencia en ofrecer soluciones personalizadas y conformes con la normativa en todos los mercados. Además, estos proveedores pueden tener experiencia en colaboraciones con socios locales para ayudarle a comprender mejor los requisitos regionales y proporcionarle asistencia sobre el terreno. 

Una empresa de tratamiento de agua con presencia global también significa que usted puede acceder a una amplia red de recursos técnicos, operativos y de mantenimiento. Esto puede ayudar a garantizar el éxito del proyecto a largo plazo. 

También puede buscar un proveedor que tenga experiencia demostrada con instalaciones a gran escala, lo que demuestra aún más su capacidad para gestionar proyectos complejos con coherencia y eficiencia. 

Soluciones integrales para el tratamiento del agua 

Seleccionar una empresa de tratamiento de agua que sea capaz de proporcionar capacidades integrales para el proyecto tiene ciertas ventajas. Esto significa que el proveedor se encarga de todo, desde la consulta inicial y el diseño hasta la construcción, la operación y el mantenimiento. Un enfoque integral garantiza una ejecución fluida del proyecto y un rendimiento optimizado a lo largo de todo el ciclo de vida. 

Los proveedores con experiencia en todo el espectro pueden adaptar soluciones a los requisitos específicos de cada cliente en materia de calidad del agua, normativa y funcionamiento, ofreciendo sistemas que son a la vez eficaces y eficientes. 

Al gestionar todas las etapas del proceso, estos proveedores simplifican las operaciones para los clientes y ayudan a garantizar la fiabilidad y el éxito a largo plazo.

Además, algunas empresas de tratamiento de agua con soluciones integrales incluyen sistemas avanzados de supervisión y control que permiten realizar un seguimiento del rendimiento en tiempo real. Esto ayuda a permitir un mantenimiento proactivo y una optimización continua.

Sostenibilidad y eficiencia

La sostenibilidad es un factor clave a la hora de seleccionar un proveedor de tratamiento de agua. Busque empresas que adopten un enfoque holístico, aprovechando tecnologías avanzadas para minimizar el impacto medioambiental y maximizar la eficiencia de los recursos.

Un proveedor centrado en la sostenibilidad puede ayudar a aumentar la recuperación de agua, conservar los recursos de agua dulce y reducir el volumen de salmuera, lo que disminuye los costes de eliminación y mitiga el daño ecológico, especialmente en regiones con escasez de agua.

Además, los sistemas energéticamente eficientes y los procesos optimizados pueden reducir significativamente la huella de carbono y el consumo energético total de sus instalaciones. Algunos proveedores también ofrecen generación química in situ, lo que mejora la resiliencia de la cadena de suministro y reduce las emisiones relacionadas con el transporte.

Elegir un socio con visión de futuro que priorice la sostenibilidad le permite cumplir la meta medioambiental al tiempo que mejora el rendimiento operativo y la rentabilidad a largo plazo.

IDE ofrece soluciones para el tratamiento de aguas industriales y ayuda a resolver retos complejos relacionados con el agua.

IDE ha sido líder en la industria del agua durante más de 60 años y puede ayudar a las industrias a resolver complejos retos relacionados con el agua. Puede obtener una gestión integral del agua, incluido el pretratamiento, mediante soluciones de membrana y cumpliendo los requisitos de ZLD. 

IDE tiene una de las tasas de recuperación de agua más altas del sector, de hasta el 99 %, lo que le ayuda a cumplir sus metas de sostenibilidad y eficiencia. Esto es posible gracias a productos innovadores como MAXH2O, que minimiza el volumen de salmuera y efluentes industriales.

Con las tecnologías y los enfoques sostenibles de IDE, puede beneficiarse de una reducción de los gastos operativos y de capital en comparación con las soluciones convencionales. Las soluciones se pueden personalizar completamente para adaptarse a una gran variedad de fuentes de agua y requisitos de los clientes, incluida la opción de diseño modular. También puede elegir entre modelos de proyecto flexibles, como BOT y agua como servicio. 

Póngase en contacto con un experto en agua hoy mismo y descubra cómo IDE puede ayudarle a resolver sus retos relacionados con el agua.