Escrito por El tema del futuro del suministro mundial de agua vuelve a estar en la agenda tras un informe reciente de la ONU que pronostica “un rápido aumento en el uso de aguas residuales tratadas para la agricultura y otros fines en todo el mundo”.
Si bien no se mencionó un aumento de volumen específico, el estudio conjunto entre la Universidad de Tottori y el Instituto de Agua, Medio Ambiente y Salud de la Universidad de las Naciones Unidas (UNU-INWEH) citó el aumento de los costos y la disminución de la oferta como los principales impulsores del aumento proyectado.
Entonces, si vamos a depender cada vez más de las aguas residuales para nuestras necesidades futuras, probablemente sea un buen momento para familiarizarnos con la ciencia detrás de convertir subproductos tóxicos en agua limpia y utilizable.
Osmosis inversa
Todos recordamos la ósmosis de la clase de ciencias de la escuela secundaria. Bueno, una de las técnicas de manejo de aguas residuales más prominentes es contrarrestar ósmosis (o RO para abreviar), que es exactamente lo que parece: ósmosis inversa.
Las plantas de desalinización usan RO para eliminar la sal del agua de mar y también se pueden usar para eliminar las impurezas tóxicas de las aguas residuales industriales.
Si bien se requieren cantidades significativas de energía para RO, el proceso en sí es sencillo: los tanques presurizados empujan el agua residual a través de una membrana, que filtra las impurezas (como la sal o el hierro), dejando agua segura que se puede reutilizar.
Puedes ver cómo funciona el proceso a continuación:
Desnatado de aceite
Como sin duda recordará de varias hazañas culinarias, cuando agrega cualquier tipo de aceite al agua, los dos no se mezclan, sino que se separan en capas con el aceite flotando en la superficie del agua debido a su densidad más espesa.
Las máquinas llamadas desnatadores de aceite (o separadores de agua y aceite) se basan en esta ley de la física para eliminar el aceite del agua.
Y si bien hay una plétora de diferentes tipos de máquinas desnatadoras de aceite que funcionan de formas ligeramente diferentes, todas usan una acción de ‘desnatado’ para sacar el aceite de la superficie del agua. Piense en ello como el equivalente industrial de usar una cuchara para sacar aceitunas. aceite de la superficie del agua en la que estás hirviendo la pasta.
El desnatado de aceite se usa a menudo como un primer paso en el tratamiento de aguas residuales antes de que otros procesos eliminen más impurezas.
Ajuste de pH
El agua dulce naturalmente tiene un pH de nivel siete, lo que significa que no es ni ácida ni alcalina.
Cuando el agua se usa en disciplinas como la manufactura y la minería, esto a menudo cambia, ya que el agua es demasiado ácida o alcalina para volver a usarla o desecharla de manera segura.
Los sistemas de control de pH crean agua reutilizable al devolver esos niveles a la normalidad; si el pH es cinco o inferior (es decir, demasiado ácido), se añaden álcalis como la cal; si es seis o más (demasiado alcalino), se agregan ácidos (como el ácido sulfúrico).
Es exactamente el mismo proceso que puede haber usado para tratar el suelo de su jardín o el agua de su pecera.
Filtrado de Carbono
Si algún elemento pudiera llamarse el ‘chico del cartel’ del calentamiento global, es el carbono. La ironía es que, aunque el carbono suele ir seguido de palabras como “emisiones” y “huellas”, es extremadamente útil para purificar aguas residuales industriales.
Puede que no te hayas dado cuenta, pero si tienes una jarra con filtro de agua del grifo en casa, la sección del filtro está hecha de “lecho de carbón activado”, que en términos sencillos es simplemente carbón viejo.
La razón por la que se usa carbón vegetal es porque el carbono se une fácilmente (es decir, se “pega”) con muchos otros tipos de átomos. La superficie porosa y con hoyuelos del carbón acelera este proceso, por lo que es un purificador de agua natural ideal y listo para usar.
Se utiliza exactamente la misma técnica para limpiar las impurezas de las aguas residuales, solo que a una escala mucho mayor; Las aguas residuales se bombean a tanques con lechos de carbón activado y los productos químicos del agua simplemente se “pegan” al carbón. Esto significa que la misma agua se puede utilizar una y otra vez para los mismos procesos de fabricación sin tener que contaminar el suministro de agua potable cada vez más reducido del mundo.
Nota del editor: esta publicación se ha actualizado para que sea más fresca y coherente.
