Cada una de las cuatro principales tecnologías de tratamiento de aguas residuales tiene sus propias ventajas tecnológicas, que presentaremos por separado a continuación;
El primero es MBR (biorreactor de rango medio-), con las siguientes ventajas: alta eficiencia de tratamiento (turbidez < 1 NTU), tamaño reducido (40 % menos que los procesos tradicionales de lodos activados), baja descarga de lodos (reducida entre un 30 y un 50 %) y operación estable (alta concentración de lodos, resistente a cargas de choque);
The second is anaerobic ammonium oxidation (ANAO), which can be considered an upgraded version of the old-process nitrifying and denitrifying bacteria, and also incorporates the functions of hydrolytic acidifying bacteria to improve biodegradability and reduce carbon source addition. Its advantages include: no need for external carbon sources, low energy consumption (only about half of the ammonia nitrogen undergoes short-cut nitrification, 30-50% lower than AO), low sludge production (reduced by 60-70%), and some sludge can be sold. It also boasts a high ammonia nitrogen removal rate (>95%). El tercero es el lodo granular en condiciones aeróbicas, con las siguientes ventajas tecnológicas: buen rendimiento de sedimentación (velocidad de sedimentación 30-50 m/h), tamaño reducido (reducido en un 50%), eliminación simultánea de nitrógeno y fósforo y menores costos operativos (15%-25%).
El cuarto es la gestión inteligente del agua, con las siguientes ventajas tecnológicas: monitoreo-en tiempo real de la presión y el flujo de las tuberías, ubicación precisa de las fugas, optimización de los parámetros del proceso mediante IA y tecnología de gemelo digital para simular el funcionamiento del sistema.
Cada proceso, si bien tiene sus ventajas tecnológicas, también tiene sus defectos. Aprendamos juntos:
Primero, volvamos a MBR. Sus obstáculos en el desarrollo son: el alto costo de los materiales de membrana-de alta gama; la necesidad de avances en la tecnología de control de incrustaciones en las membranas; y altos costos de inversión para sistemas de membranas (20%-30% más altos que los procesos tradicionales).
Los obstáculos al desarrollo de la oxidación anaeróbica de amoníaco son: un período de arranque-largo (más de 90 días), una menor eficiencia en entornos de baja-temperatura (¿qué pasa con los inviernos en las regiones del norte?), diseño complejo de reactores y control de operaciones, y altos costos de promoción de tecnología.
Los obstáculos en el desarrollo de lodos granulares aeróbicos radican en: estabilidad insuficiente del proceso, condiciones exigentes para la formación de lodos granulares, sensibilidad a las fluctuaciones en la calidad del agua y falta de experiencia en la promoción de tecnologías.
Los obstáculos en el desarrollo de una gestión inteligente del agua residen en: severos silos de datos (los datos no se comparten entre diferentes sistemas), largos períodos de recuperación de la inversión (en promedio, 3-5 años), estándares técnicos inconsistentes y una importante presión financiera sobre las pequeñas y medianas empresas.