Aumenta la autonomía de un filtro en un 300% en un depósito municipal
Con una reducción de la turbidez del influente en un 65 % y del efluente en un 53 %, y una prolongación del tiempo de funcionamiento del filtro en un 300 %, la ciudad de Archie recupera la confianza de los ciudadanos y la calidad del agua potable municipal en Estados Unidos gracias al control ultrasónico de las algas sin productos químicos.
Antecedentes
La ciudad de Archie, en el estado de Misuri, depende de un embalse superficial de 5,5 acres para abastecer de agua potable a la población municipal. Históricamente, este embalse se veía afectado por recurrentes floraciones de algas nocivas (HAB), especialmente tras el vertido de fertilizantes en primavera. Las floraciones no solo ponían en peligro el cumplimiento de las normas reglamentarias, sino que también comprometían la claridad, el sabor y el olor del agua, y provocaban niveles elevados de subproductos de desinfección (DBP).
A pesar del uso de sulfato de cobre y permanganato potásico, las algas persistían. Además, la ciudad no podía aplicar ciertos productos químicos, como los agentes oxidantes, debido al diseño de la planta de tratamiento. En busca de una solución sostenible y libre de productos químicos, la ciudad instaló el sistema MPC-Buoy de LG Sonic en agosto de 2021.
Resumen proyecto
+300%
Aumento del tiempo de funcionamiento del filtro (de 12 a 48 horas)
65.3% & 53.3%
En el momento álgido de la floración, la turbidez alcanzó 1,2 NTU, descendiendo posteriormente hasta 0,3 NTU en el influente y 0,05 NTU en el efluente tras el despliegue de la boya MPC.
88.3%
Reducción del agua de retrolavado (de 30 000 a 3500 galones en 3 días)
El problema
Las algas afectaban negativamente a las operaciones, provocando subproductos de desinfección (DBP), problemas de sabor y olor, y preocupación entre la población.
Estrés operativo provocado por las algas
Las frecuentes floraciones de algas provocaban que los niveles de turbidez del influente oscilaran entre 0,9 y 1,2 NTU, lo que suponía una carga adicional para los filtros de gravedad y arena de la planta. La turbidez del efluente tras el tratamiento alcanzaba el límite superior de 0,2 NTU, acercándose a los umbrales reglamentarios habituales.
Restricciones reglamentarias y químicas
Los tratamientos con sulfato de cobre resultaron insuficientes y el permanganato potásico no ofrecía una solución duradera.
Las intervenciones químicas anteriores aumentaron los niveles de contaminantes. El Departamento de Recursos Naturales de Missouri (DNR) expresó su preocupación por los subproductos de la desinfección (DBP) de la ciudad, que eran difíciles de controlar debido al alto contenido orgánico del río Grand. La ciudad necesitaba urgentemente cumplir con la «Autoridad Competente» (AHJ), impulsada por las altas cargas orgánicas del río Grand.
La solución de LG Sonic
El sistema MPC-Buoy de LG Sonic utiliza la monitorización en tiempo real y la tecnología ultrasónica para interrumpir el crecimiento de las algas. En solo cuatro semanas desde su implementación:
Parámetro | Antes de la Boya MPC | Después de la Boya MPC | Cambios | Descripción |
Turbidez influente (hacia la planta) | 0.9 - 1.2 NTU | 0.3 - 0.4 NTU | ↓ 65.3% | El agua sin procesar que entra en la planta es significativamente más limpia, lo que alivia la carga de filtración. |
Turbidez del efluente (después del tratamiento) | 0.1 - 0.2 NTU | 0.05 - 0.09 NTU | ↓ 53.3% | Agua de mejor calidad al salir de la planta, lo que mejora el cumplimiento normativo. |
Tiempo de funcionamiento del filtro | 12 horas | 48 horas | ↑ 300% | Los filtros requieren una limpieza menos frecuente; la eficiencia operativa se ha cuadruplicado. |
Volumen de agua de retrolavado (3 días) | 30 000 galones | 3.500 galones | ↓ 88.3% | Ahorro sustancial de agua; reducción de residuos que requieren un nuevo tratamiento. |
Consumo medio diario de agua | 75-100 kgal/día | 85-110 kgal/día | ↑ 10–13.3% | Se ha recuperado la confianza pública; mayor demanda por parte de los consumidores y uso más generalizado. |
En solo cuatro semanas tras la implementación de MPC-Buoy, la turbidez de la entrada se redujo a 0,3-0,4 NTU (65,3 %) y la turbidez de la salida se redujo a 0,05-0,09 NTU (53,3 %), respectivamente.
Resultados medibles
Eficiencia del filtro y del proceso
La mejora de la calidad del agua supuso un aumento espectacular del tiempo de funcionamiento del filtro, que pasó de 12 a 48 horas, lo que supone un aumento del 300 %. El consumo de agua de retrolavado se redujo de 30 000 a 3500 galones en tres días, lo que supone una reducción del 88,3 %. Por lo tanto, estos cambios mejoraron significativamente la eficiencia operativa y redujeron los costes de tratamiento.
Aumento del consumo de agua
Con un agua visiblemente más limpia y la confianza renovada del público en el suministro de agua potable, la ciudad de Archie observó un aumento del 10-13,3 % en el consumo medio diario de agua. El consumo pasó de 75 000-100 000 galones/día a 85 000-110 000 galones/día. Este aumento pone de relieve la mayor confianza en el sistema y la mayor utilidad del embalse como recurso municipal fiable.
Turbidez y claridad del agua estables
En 2022, los niveles de turbidez en la ubicación Pro-64C se mantuvieron constantemente por debajo de 5 NTU durante más del 70 % del año. Aunque se produjeron varios picos de turbidez de corta duración, la mayoría de ellos se produjeron entre finales del verano y principios del invierno, con picos inferiores a 10 NTU en casi todos los casos.
Estos aumentos fueron transitorios y estacionales, coincidiendo con episodios de lluvia, que se sabe que remueven los sedimentos y aumentan la turbidez del agua. Los datos sugieren una gestión eficaz de la calidad del agua de referencia, con solo perturbaciones esporádicas y asociadas a la lluvia que afectan a la turbidez.
Impacto público y normativo
Los residentes expresaron su asombro ante la transformación. Por primera vez en décadas, podían ver varios metros dentro del agua, y el lago se reabrió para la pesca recreativa.
Desde el punto de vista normativo, el Departamento de Recursos Naturales de Missouri quedó impresionado. Rick Blundell, superintendente de aguas de la ciudad de Archie, informó:
«Gracias a esta tecnología, por fin vamos a poder hacer algo que no se ha hecho en 40 años, y es controlar los DBP hasta tal punto que el estado se ha preguntado si estamos haciendo trampa en las pruebas de laboratorio, lo cual no es el caso […] y parece que, por fin, el DNR de Missouri está contento con la ciudad de Archie, así que estoy bastante emocionado».
Resiliencia medioambiental
El control de las algas no fue solo una solución a corto plazo. A pesar del continuo aporte de nutrientes procedentes de la escorrentía de los cultivos, el sistema ultrasónico mantuvo el equilibrio en el embalse. Según Rick Blundell, superintendente de aguas de la ciudad de Archie
«El río Grand está tan verde que parece que alguien haya pintado el agua, pero nuestro embalse sigue estando limpio»
Conclusión
La experiencia de la ciudad de Archie demuestra cómo el control ultrasónico avanzado de las algas puede restaurar la calidad del agua, garantizar el cumplimiento de la normativa y recuperar la confianza del público. En pocas semanas, la boya MPC de LG Sonic eliminó las floraciones de algas nocivas, prolongó el tiempo de funcionamiento de los filtros y redujo las necesidades de retrolavado. Se recuperó la confianza del público y se reabrió el parque para uso recreativo. También se alcanzaron simultáneamente los umbrales reglamentarios de turbidez y DBP.
Como concluyó Rick:
«Estoy contento. El estado está contento»
LG Sonic sigue apoyando a los municipios de todo el mundo para lograr un tratamiento del agua seguro, sostenible y eficiente.
MPC-Buoy
All-in-one solution for controlling algae in drinking water reservoirs.
