En Chile, se generan 1.200 millones de metros cúbicos de aguas residuales (o servidas) al año, lo que equivale a dos veces el volumen de agua acumulado, por ejemplo, en el embalse Rapel. Por lo mismo, un equipo de investigadores de la Universidad San Sebastián, liderados por Marcelo Aybar, desarrolló una tecnología que mejora la eficiencia, su tratamiento y reduce el consumo energético.

A nivel mundial, los números de aguas residuales alcanzan los 380 billones de metros cúbicos al año. Esta enorme y creciente cantidad de agua requiere ser tratada antes de su descarga a un sistema natural (agua o suelo) para evitar el daño ambiental de nuestros territorios. Generalmente, la remoción de contaminantes se realiza en plantas de tratamiento (“Biofactorías”) mediante un proceso costoso y que consume elevados niveles de energía y recursos.

Un recurso crítico para el funcionamiento del proceso de tratamiento es el oxígeno, el cual posibilita que los contaminantes disueltos sean removidos desde las aguas residuales. Las máximas eficiencias de transferencia de oxígeno que se alcanzan con la tecnología actual no superan un 25%, esto quiere decir que sólo 1 de cada 4 kilos de oxígeno suministrado es efectivamente utilizado en el proceso.

El desafío de la industria sanitaria no sólo está relacionado con procesos ineficientes, sino que además con el aumento de la demanda por tratamiento, descargas ilegales y con la ocurrencia de eventos climáticos extremos.

El cambio climático se ha manifestado en un aumento de la frecuencia y magnitud de lluvias extremas, lo que genera un impacto directo en los sistemas de tratamiento. Las lluvias pueden ocasionar desbordes y afectar los procesos que ocurren dentro de los reactores biológicos.

Aguas residuales: Control inteligente e innovador

Estos desafíos requieren de una postura “climáticamente inteligente” y el avance en el desarrollo de nuevas tecnologías. Por lo mismo, la investigación de la USS, liderado por el académico Marcelo Aybar está desarrollando y validando en terreno una tecnología novedosa y resiliente para afrontar los desafíos actuales sin la necesidad de grandes inversiones de capital y elevados costos operacionales.

Dicho avance se basa en reactores de biopelícula de membrana aireada acoplados a un sistema de control inteligente e innovador del suministro de oxígeno (Smart Control o Smart Sensor), que es un sensor que además de detectar y medir un fenómeno físico, es capaz de tomar decisiones, realizar acciones complejas e integrarse con otros dispositivos.

Por ejemplo, el sensor puede autoevaluar su funcionamiento y detectar problemas con la toma de datos. Asimismo, el sistema de capaz de comunicar y procesar los datos para luego controlar otros dispositivos integrados que busquen hacer más eficiente el sistema.

En el caso de la investigación de la USS, se está desarrollando un sistema de control inteligente (Smart Control) capaz de aumentar significativamente la eficiencia de transferencia de oxígeno entre un 50% hasta un 70%. Dentro de las ventajas competitivas de este sistema, está su bajo costo relativo de inversión, su capacidad de ser implementado en sistemas nuevos o existentes y su facilidad de operación, ya que incluso puede ser configurado desde un dispositivo móvil de manera directa e inalámbrica por el operador.

Este tipo de tecnologías se consideran “disruptivas”, ya que representan un avance sustantivo en comparación con los desempeños que actualmente existen en la industria. La potencial implementación de esta tecnología, que actualmente está en proceso de patentamiento, permitirá fortalecer la operación de las plantas de tratamiento y prepararse para las futuras demandas generadas por el aumento de la población y la escasez de recursos valiosos.

Revisa otras noticias de la USS:

–Estudio USS indicó que 74% de los universitarios en Chile presentó baja calidad del sueño.