Un equipo investigador ha empleado un enfoque negativo en el tratamiento de agua. Desde el Instituto de Tecnología de Georgia, han desarrollado una investigación basada en el enfoque negativo. Este tipo de enfoque, permite evitar el uso de desinfectantes químicos, coagulantes químicos y procesos de oxidación avanzados en el tratamiento de agua. De esta forma, los investigadores han desarrollado un trabajo que pone el objetivo en la eliminación de trazas de subproductos.
Una innovación basada en distintos métodos de filtración
El cloro es un producto habitual en el tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, a pesar de su uso común, puede presentar trazas de subproductos de la desinfección, e incluso, contaminantes desconocidos. En esta línea, el enfoque negativo de la investigación, prescinde del uso de desinfectantes químicos, coagulantes químicos y procesos de oxidación que habitualmente se utilizan en el tratamiento de agua.
Los investigadores han desarrollado un método innovador para eliminar subproductos. Para ello, han desarrollado un sistema basado en la combinación de métodos de filtración que, en consecuencia, permite minimizar el uso de desinfectantes químicos. De esta forma, han configurado un diseño que permite eliminar tanto patógenos como subproductos. Si bien el uso de productos químicos se reduce notablemente, se utilizan para prevenir el posible desarrollo bacteriano.
El modelo configurado por los investigadores, permite eliminar tanto patógenos como subproductos
Los investigadores han trabajado con una idea novedosa. Como afirma Yongsheng Chen, miembro del estudio, el enfoque negativo es un concepto innovador dentro del campo del tratamiento de agua. En palabras del investigador, el propósito de esta concepción es lograr un óptimo resultado a la vez que se reduce la dependencia de los tratamientos químicos. De esta forma, se previenen posibles consecuencias negativas sobre la corriente principal.
Enfoque negativo
A través del proceso basado en el enfoque negativo, se desarrolla una separación física. En el desarrollo se consigue separar del proceso principal los subproductos y los contaminantes emergentes. A continuación una exposición desglosada:
- En el caso de la filtración de bancos, distintas capas filtran las impurezas. Por lo tanto, extrayendo agua procedente de bancos que pueden ser naturales o artificiales, se filtra partículas suspendidas, impurezas, e incluso algunos microorganismos. Esta filtración es el resultado del curso del agua mediante distintas capas como es la grava, o la tierra.
- La biofiltración favorece el crecimiento de microorganismos beneficiosos. Es decir, al circular el agua a través de lechos filtrantes de arena, carbón activado o grava, se utilizan procesos biológicos. Estos procesos estimulan el desarrollo que microorganismos que son beneficiosos mientras que, de forma simultánea, suprimen determinados tipos de contaminación.
- Durante la adsorción se utiliza un material adsorbente que capture la contaminación. Un material que puede ser empleado con este fin, es el carbón activado.
- Para filtrar mediante una membrana, se utiliza un tipo de semipermeable. De esta forma, elegir este modelo de membrana nos permite separar impurezas, además de partículas, presentes en el proceso de tratamiento principal.
Eficacia y escalabilidad del diseño
La innovación parte de un enfoque negativo. Precisamente este carácter es lo que facilita que el modelo propuesto por los investigadores busque una alternativa más segura y sostenible. Además, también se avanza en el desarrollo inteligente, puesto que puede ser integrado con inteligencia artificial (IA) que incrementa la eficacia del proceso de filtrado.
La implementación de inteligencia artificial es un paso hacia la eficacia. A través de esta herramienta, el proceso puede ser optimizado notablemente, desarrollando una detección de fallos e incrementando la eficiencia energética. Por otra parte, la capacidad predictiva de la IA ayuda a identificar, como se ha podido comprobar, incidencias en tuberías y contaminación microbiana. Por lo tanto, la IA representa un gran respaldo para la eficiencia del mantenimiento.
A través de la Inteligencia Artificial, se puede, entre otras ventajas, incrementar la eficiencia energética
Conclusión
El enfoque negativo abre la puerta a una nueva concepción más sostenible. Como señala Chen, este tipo de enfoque cambia la perspectiva de los medios tradicionales, ofreciendo una alternativa más sostenible. En este sentido, como apunta el investigador, reduciendo la necesidad de utilizar tratamientos, como los desinfectantes químicos, se aumenta la seguridad del agua de consumo humano.
Ser más sostenibles, nos ayuda a lograr un futuro mejor. A través del desarrollo y la innovación, se formulan nuevos procesos que permiten reducir la dependencia de productos químicos. De esta forma, se avanza en la calidad y seguridad del agua que consumimos pero, también en el respeto hacia nuestro medio ambiente.
El enfoque negativo permite reducir la dependencia de productos químicos
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