Cómo el cambio climático afecta la infraestructura hídrica
A finales de junio, los incendios forestales canadienses ya habían quemado 19.8 millones de acres, una superficie mayor que la de la República Checa. El humo se extendió por todo el país y se adentró en Estados Unidos, causando problemas de calidad del aire a cientos de millones de personas. En agosto, Maui (Hawai) sufrió el incendio forestal más mortífero de Estados Unidos en más de un siglo.
Estos incendios son otro indicio del cambio climático, que no solo afecta los bosques, sino también las infraestructuras construidas, como los sistemas hídricos.
Los expertos creen que el cambio climático está provocando fenómenos meteorológicos más graves: según la Agencia de Protección Medioambiental de EE. UU. (EPA), las olas de calor son ahora tres veces más frecuentes que en la década de 1960, entre el 20% y el 70% de EE. UU. fue, como mínimo, "anormalmente seco" entre 2000 y 2020, y las precipitaciones intensas en un solo día han aumentado drásticamente desde 1996.
La mayor parte de nuestra infraestructura hídrica se diseñó tomando como condición los datos de 100 años de fenómenos meteorológicos, pero ahora que los fenómenos meteorológicos extremos ocurren con mayor frecuencia, es necesario cuestionar este planteamiento para aumentar la resistencia de nuestra infraestructura. Muchas instalaciones de recuperación de recursos hídricos se están preparando para el futuro con flujos de diseño más elevados a fin de hacer frente al aumento de las precipitaciones extremas. En muchos casos, la infraestructura existente no es capaz de manejar las nuevas condiciones de diseño.
Los caudales máximos ponen a prueba la hidráulica de una planta de tratamiento. El clarificador secundario, que utiliza la gravedad para separar los sólidos del agua, puede saturarse y perder las bacterias necesarias para tratar biológicamente el agua.
El cambio climático no solo significa demasiada agua. También puede significar muy poca. Según la World Wildlife Federation, un asombroso 66% de la población mundial se enfrentará probablemente a la escasez de agua para el 2025. Los municipios necesitan cada vez más diversificar sus fuentes de agua para abastecer a sus habitantes.
La imprevisibilidad de los fenómenos meteorológicos extremos provocados por el cambio climático, así como el aumento de su frecuencia y gravedad, exigen que los sistemas hídricos estén preparados para ambos extremos —demasiada agua y muy poca— con un mayor sentido de la urgencia. Como ha señalado la ONU, "el agua y el cambio climático están inextricablemente unidos".
Cómo los municipios pueden aumentar la resistencia de su infraestructura hídrica
El aumento de la resistencia incluye estrategias como la reutilización o la diversificación del agua, así como el aprovechamiento de la tecnología como componente importante de la creación de una infraestructura hídrica sostenible y responsable con el medioambiente.
Por ejemplo, los biorreactores de membrana (MBR) pueden permitir la reutilización del agua al producir efluentes de calidad terciaria en una sola etapa de tratamiento. Los biorreactores de membrana se utilizan hace más de 20 años para mejorar las actuales plantas convencionales de lodo activado para su reutilización. En zonas propensas a la sequía, esta tecnología es fundamental.
Sin embargo, el contexto regional es importante porque no hay soluciones milagrosas. Una instalación en el noreste de EE. UU., por ejemplo, puede tener más probabilidades de sufrir picos de lluvia y necesitar aumentar su capacidad. Un reactor de biopelícula aireada con membrana (MABR) podría ayudar a suministrar eficazmente oxígeno a un biorreactor saturado mediante difusión molecular sin utilizar burbujas.
Estas tecnologías son modulares y pueden implementarse según sea necesario. Esto ha influido en el diseño de las modernas instalaciones de recuperación de recursos hídricos para valorar la flexibilidad, de modo que puedan adaptarse a necesidades o condiciones cambiantes. Sin esa agilidad, las instalaciones se quedan bloqueadas en las decisiones que toman hoy para su infraestructura construida. La situación ambiental cambiará sin duda y la tecnología evolucionará, por lo que es importante encontrar formas de garantizar que los sistemas hídricos puedan adaptarse a esos cambios.
El consumo de energía también es importante
La EPA de EE. UU. informa que las plantas de tratamiento de agua potable y aguas residuales representan entre el 30% y el 40% de la utilización de energía de un gobierno municipal y generan más de 45 millones de toneladas de gases de efecto invernadero (GHG) al año. Muchas instalaciones se construyeron cuando la energía era económica y la disponibilidad abundante, pero ahora las previsiones son distintas.
El Programa Federal de Gestión de la Energía de EE. UU., entre otras iniciativas, incentiva a las empresas de servicios públicos para que reduzcan la utilización de energía e influye en cómo se diseñan las soluciones. Una instalación típica de recuperación de recursos hídricos tiene emisiones directas de metano y óxido nitroso que contribuyen significativamente a su huella de carbono. En algunas regiones, se están empezando a medir y regular estas emisiones.
Las instalaciones pueden adoptar un enfoque proactivo y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero aplicando soluciones sostenibles y reduciendo su impacto en el cambio climático que ha alterado el contexto de sus operaciones.
Cómo puede ayudar Veolia
En Veolia Water Technologies & Solutions, asumimos la responsabilidad de acelerar la sostenibilidad y ayudar a los clientes a tomar decisiones que resuelvan las necesidades de tratamiento y tengan en cuenta el impacto global sobre el medioambiente. Esta creencia es la base de nuestras innovaciones de producto.
Nuestro reactor de biopelícula aireada con membrana ZeeLung* maximiza la capacidad de tratamiento biológico a partir del volumen de los tanques de lodo activado existentes, al tiempo que reduce la utilización de energía, lo que proporciona a los sistemas hídricos un enorme retorno de la inversión. El Distrito Sanitario de Yorkville-Bristol (YBSD) eligió esta solución y aumentó su capacidad de tratamiento orgánico en un 45% sin superar los límites de su impacto existente, lo que genera un 75% de ahorro en gastos de capital (CAPEX).
zeeDENSE* es una aplicación de última generación que combina el reactor de biopelícula aireada con membrana ZeeLung y la tecnología de densificación de flujo continuo para la superintensificación de plantas de lodo activado. Esto permite que las instalaciones den el siguiente paso para maximizar la capacidad de tratamiento de su impacto existente.
El biorreactor de membrana ZeeWeed* proporciona una barrera física contra los sólidos en suspensión y los patógenos, lo que mejora la calidad del efluente de una instalación.El Co-op Refinery Complex (CRC) de Federated Co-operatives Limited en Regina, Saskatchewan, seleccionó ZeeWeed como parte de su solución y redujo sus necesidades de agua dulce en un 28%, lo que equivale al consumo de unos 3,100 hogares locales cada año. La instalación también redujo enormemente su impacto ambiental al disminuir las emisiones de sustancias orgánicas volátiles en sus estanques de aguas residuales.
Estas son solo algunas de las soluciones sostenibles que ha creado Veolia a partir de décadas de investigación y experiencia. Comuníquese con uno de nuestros especialistas, que podrá determinar el mejor diseño y solución para sus instalaciones.
