Optimización de Procesos de Plantas de Tratamiento de Agua con LG Sonic: Logro de Oportunidades de Ahorro en Gastos Operativos

Las algas son un componente de los ecosistemas acuáticos. Como productores primarios fotosintéticos, apoyan las cadenas alimenticias, subiendo y bajando dentro de las columnas de agua en un patrón de migración diurna. Sin embargo, debido a aportes antropogénicos de nutrientes a nuestros cuerpos de agua, las algas en miles de sitios a nivel mundial están creciendo excesivamente y causando florecimientos algales nocivos. Al dejar sin supervisión, o considerados como un fenómeno natural, los florecimientos se vuelven cada vez más persistentes, con una intensidad y duración aumentadas. Muchos métodos de tratamiento actuales son ineficientes, o en el caso de la dosificación química, agravan el problema.

Para las empresas de agua que gestionan embalses, los efectos son múltiples. Muchos embalses se encuentran en lugares pintorescos donde las algas perturban el paisaje debido a la producción de agua antiestética, espumas, capas de ‘pintura’ y olores desagradables. Pero algunas algas también liberan toxinas, amenazando la salud humana y animal.

Bajo el agua, ocurren efectos cascada dañinos mientras las algas dominan el reino acuático, lo que lleva a la disminución de oxígeno disuelto y que los sedimentos liberen más nutrientes, productos químicos y olores que aceleran los florecimientos. A medida que las empresas eliminan sedimentos, pueden formarse florecimientos intensos locales, alimentados por nutrientes heredados atrapados en el sedimento.

En el agua abstraída que entra en las plantas de tratamiento, esta agua subóptima debe ser tratada, lo que causa un exceso de energía, productos químicos y costos que deben ser utilizados para volúmenes de agua potable cada vez más limitados.

Sin embargo, LG Sonic apoya a las empresas de agua con un sistema de gestión del agua superficial, cuyo núcleo utiliza nuestra tecnología ultrasónica alimentada por energía solar y libre de productos químicos para así mantener las algas a niveles consistentes con agua no enriquecida en nutrientes. Al hacerlo, las empresas de agua pueden ganar tiempo para abordar los aportes de nutrientes, dirigir y optimizar el tratamiento.

Además, al gestionar cuencas, controlar las algas y optimizar la extracción, las empresas pueden proteger y mejorar el medio ambiente, permitiendo mecanismos para proteger contra la contaminación y el clima extremo. Dado que las algas liberan gases de efecto invernadero, de los cuales el metano es un componente importante, las empresas también necesitan responder a las preocupaciones sobre el cambio climático y abordar la demanda de cero emisiones netas. Al hacerlo, las empresas se esfuerzan por minimizar su huella de carbono e impacto ambiental.

Optimización de Procesos de Plantas de Tratamiento de Agua

Tratar las algas en un embalse de agua cruda puede conllevar a una gran cantidad de beneficios en toda la cadena de tratamiento de agua potable, y es el método recomendado por la Organización Mundial de la Salud (2022) para eliminar las algas de las cadenas de tratamiento. Examinar los ahorros en gastos operativos a partir de estos beneficios puede ser una excelente manera de determinar el éxito general de la unidad.

LG Sonic proporciona datos de calidad del agua a las empresas de agua de varias maneras: desde sensores integrados en las boyas MPC, desde sensores remotos, pero también desde cuencas enteras, incorporando activos de usuario ya desplegados y procesando escenarios utilizando nuestro gemelo digital. Estas mediciones aguas arriba son el primer paso para optimizar una obra, ya que permiten una imagen completa de la cuenca hidrográfica.

Esto permite a las empresas abstraer su agua de mejor calidad proporcionando orientación sobre ubicaciones óptimas, profundidades y momentos para la abstracción, al mismo tiempo que alerta a los usuarios sobre cualquier problema aguas arriba en el área de la cuenca. Con estos datos, la abstracción de agua puede ajustarse dinámicamente, optimizando volúmenes según el estrés de la cuenca y la calidad del agua, asegurando que las obras extraigan el mejor agua en momentos óptimos y reduzcan la abstracción durante períodos menos favorables.

Esto permite la optimización de las plantas de tratamiento de agua con LG Sonic, cumpliendo regularmente con el retorno de la inversión de menos de un año, ya que los productos químicos, procesos y activos pueden reducirse o almacenarse.

Oportunidades de Ahorro en Gastos Operativos de la Cadena de Tratamiento

La implementación del equipo de LG Sonic ofrece a las empresas de agua un camino para lograr ahorros en gastos operativos en sus procesos. Estos ahorros pueden resultar de una mejor calidad del agua, requisitos de mantenimiento reducidos, eficiencia operativa mejorada y mayor satisfacción del cliente.

Costos de Abstracción/Bombeo:

  • Mejora visible en la calidad del agua que conduce a menos casos de señales de advertencia de ‘floraciones algales’ y quejas reducidas de los usuarios de agua
  • Bloqueo reducido de válvulas de pedestal de abstracción, fricción reducida en tuberías y eficiencia de bombeo mejorada, lo que conduce a un mantenimiento reducido de bombas
  • Reducción en la concentración de manganeso que ingresa a la planta
  • Almacenamiento en desuso de procesos ineficientes y ávidos de energía como mezcladores, aireadores de superficie y cortinas de aire. Muchos de estos mecanismos no son solo inadecuados para el despliegue a gran escala en embalses, sino que no controlan las algas y, con partes móviles y efectos de flotabilidad reducidos, pueden representar un peligro para los usuarios de agua que se acerquen demasiado a sus áreas de entrada
  • El análisis batimétrico de LG Sonic que emplea teledetección permite a las empresas identificar áreas para dragar

Coagulación, floculación y clarificación:

  • Aumento en la estabilidad del proceso de entrada y salida
  • Reducción en el volumen de precipitante
  • Mantenimiento reducido
  • Disminución en la producción de lodos y desecho de clarificadores

Filtros gravitacionales rápidos:

  • Reducción en el taponamiento del filtro
  • Aumento en el tiempo de funcionamiento del filtro
  • Reducción en la frecuencia de contralavado
  • Menor volumen para lavar filtros y desecho
  • Mayor disponibilidad de filtros con menos unidades en cola de contralavado
  • Aumento en la producción de agua clara
  • Mayor espacio libre entre el agua final producida y el agua utilizada para lavar los filtros

Desinfección:

  • UVT más alto y menor potencial para el blindaje de partículas en aplicaciones UV
  • Menor demanda de cloro debido a la reducción de orgánicos, por lo tanto, menor dosis de cloro requerida para desinfectar el agua final
  • Mayor volumen de agua potable producida
  • PTAP operando a niveles más cerca de la producción máxima
  • Menor costo por unidad de agua producida
  • Mayor calidad del agua, menores niveles de orgánicos en el agua final
  • Menores niveles de subproductos de desinfección (THMS) en distribución

Experiencia del cliente:

  • Niveles reducidos de quejas de los clientes por sabor y olor como resultado de la reducción de toxinas como geosmina, MIB, microcistinas, las cuales son subproductos del tratamiento con cloro.

La optimización de los procesos de las plantas de tratamiento de agua con LG Sonic ofrece a las empresas de agua un enfoque multifacético para lograr ahorros en costos y mejorar la eficiencia operativa. Al gestionar eficazmente las algas, mejorar la calidad del agua y optimizar los procesos de tratamiento, las empresas pueden realizar ahorros significativos en gastos operativos, reducir los requisitos de mantenimiento y mejorar la satisfacción del cliente. Con las soluciones integrales y las tecnologías avanzadas de LG Sonic, las empresas están capacitadas para abordar desafíos ambientales, proteger los recursos hídricos y adaptarse a preocupaciones regulatorias y climáticas en evolución, contribuyendo así a una infraestructura hídrica sostenible y resiliente.