En un mundo cada vez más preocupado por la calidad del agua, los polímeros naturales en el tratamiento del agua potable ofrecen un camino atractivo hacia soluciones seguras y sostenibles.

Estos materiales de origen biológico, a menudo derivados de fuentes vegetales o animales, están captando la atención por su potencial para reducir la dependencia de sales metálicas y productos químicos sintéticos en el tratamiento del agua. 

Prometen un futuro en el que podremos beber agua con confianza, sabiendo que el proceso de purificación se alinea con la salud humana y ambiental. Sin embargo, lo que descubrí a través de mi trabajo con polímeros naturales es que algunas personas piensan que esto suena extraño o poco práctico porque se imaginan una tina de quimbombó hirviendo batiéndose en agua de la ciudad. En realidad suena mucho más extraño de lo que es. 

Verá, la ciencia de los polímeros naturales en el tratamiento del agua potable es sorprendentemente fascinante y las implicaciones en el mundo real son bastante prometedoras.

Índice:

• ¿Qué hace que los polímeros naturales sean tan atractivos?
  • Beneficios de los polímeros naturales en los sistemas de agua potable
• Tipos de polímeros naturales: diversas herramientas para diferentes desafíos
  • • Floculante bioorgánico líquido Zeoturb, un caballo de batalla de la industria
• Éxito en la vida real: los operadores de plantas comparten sus experiencias
  • Perspectivas futuras: por qué es importante
• Preguntas frecuentes sobre polímeros naturales en el tratamiento de agua potable
  • ¿Qué son los polímeros en el tratamiento de agua potable?
  • ¿Qué tan seguros son los polímeros orgánicos en el tratamiento del agua?
  • ¿Cuál es el mejor polímero para el tratamiento del agua?
  • ¿Cuáles son ejemplos de polímeros naturales?
• Conclusión

¿Qué hace que los polímeros naturales sean tan atractivos?

Polímeros naturales para el tratamiento del agua, formados por largas cadenas de moléculas, imitan a las que se utilizan a menudo en el tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, a medida que profundicé en estos polímeros de origen natural, comencé a darme cuenta de sus ventajas para una gama más amplia de usos en los sistemas de agua potable. El atractivo para los operadores de plantas surge de una combinación de ahorro de costos y un deseo genuino de ser mejores administradores del medio ambiente. Esto resuena particularmente fuerte para las personas que dirigen las obras municipales de agua.

Beneficios de los polímeros naturales en los sistemas de agua potable

Recuerdo que al principio de mi carrera tuve una conversación con un gerente de planta consciente del medio ambiente que se sentía frustrado por sus opciones limitadas para tratar con sólidos orgánicos, como taninos, lignina y ciertos tipos de almidones. Estos llegaban al agua procedente de escorrentías agrícolas y le creaban dolores de cabeza en el tratamiento del proceso de coagulación. También puede obtener este tipo de contaminantes naturales de la vegetación o la materia vegetal en descomposición. Lo que se nos ocurrió juntos terminó ayudando a muchos de nuestros clientes que compartían situaciones similares. El floculante bioorgánico líquido Zeoturb utilizado en estas aplicaciones resultó menos perjudicial que algunos de los métodos típicos de tratamiento de agua utilizados por estos clientes. Esto es especialmente cierto a medida que el entorno regulatorio cambia y es necesario cumplir parámetros más estrictos.

no toxicidad

La gente es cada vez más cautelosa acerca de los efectos residuales sobre la salud humana de los productos químicos sintéticos para el tratamiento del agua porque les preocupan cosas que no comprenden del todo. Por eso consideran que los polímeros naturales son menos “químicos”. Se obtiene menos rechazo cuando el origen es orgánico porque, en términos generales, estos materiales no liberan el tipo de residuos agresivos que se obtienen con el uso de productos químicos convencionales como el alumbre, el policloruro de aluminio o los polímeros sintéticos. Los residuos que pueden quedar en el agua potable a veces conllevan riesgos de toxicidad y representan un peligro para la salud.

Biodegradabilidad

Los polímeros naturales se descomponen en materiales naturales simples como el agua o el dióxido de carbono a medida que son descompuestos por cosas como las bacterias o la luz solar.

Los operadores de plantas se preocupan menos por los químicos sintéticos persistentes en el agua descargada mientras nos esforzamos por encontrar el punto ideal que haga posible el tratamiento sustentable del agua.

Este tipo de descomposición orgánica se aleja bastante de algunas de las cosas que vemos que suceden con la poliacrilamida y el poliDADMAC, donde tienden a permanecer durante períodos más largos y resisten cualquier tipo de degradación natural. Esto hace que sea más difícil para los operadores de la planta controlarlo. Es un problema que afecta tanto a los profesionales de la sostenibilidad como a los operadores de plantas.

Esto también afecta a los ingenieros mientras luchan con las fuerzas conflictivas de mayor eficiencia e integridad ambiental al diseñar sistemas para purificar agua contaminada.

Hemos suministrado Zeoturb, un floculante bioorgánico líquido certificado por NSF para varios administradores de plantas que buscan polímeros orgánicos naturales sostenibles. Esto les ha proporcionado una nueva herramienta, una que no crea dolores de cabeza aguas abajo por los lodos generados por el proceso de tratamiento.

Renovabilidad de recursos

Los operadores e ingenieros de plantas gravitan hacia una sensación de resiliencia porque todos se ponen nerviosos por la dependencia de los mercados energéticos fluctuantes o las cadenas de suministro interrumpidas que están impactando tanto los costos operativos como la longevidad.

Debido a que los polímeros naturales pueden obtenerse de recursos fácilmente disponibles, han ofrecido una fuerza estabilizadora a algunas de las plantas municipales para las que he realizado consultoría.

Esto ha ofrecido un camino firme que ayuda a equilibrar la balanza frente a esos elementos impredecibles. Han visto cómo las alternativas orgánicas de origen vegetal o marino se obtienen de forma sostenible, lo que proporciona una línea segura que alivia la preocupación por la escasez.

Tipos de polímeros naturales: diversas herramientas para diferentes desafíos

Seré el primero en decirle que no existe un polímero natural que sea el “mejor” cuando se trata el agua. La elección de la solución adecuada, al igual que para otros tratamientos como los sistemas de ósmosis inversa, depende de muchas cosas únicas: fuente de agua, consideraciones de costos y contaminantes presentes. Es por eso que un análisis cuidadoso del agua y la colaboración con un experto son clave a la hora de seleccionar el producto adecuado para su aplicación.

Cada uno de los tipos de polímeros naturales tiene características específicas que los hacen útiles para problemas únicos de tratamiento de agua, ofreciendo flexibilidad en la elección de esos materiales para diferentes demandas operativas.

Floculante biorgánico líquido Zeoturb: un caballo de batalla de la industria

Zeoturb, es un polímero certificado por NSF derivado de la vida marina. Ha sido una de las soluciones preferidas por los operadores debido a su carga inherentemente positiva.

Hay muchas aplicaciones para este biopolímero de origen natural en industrias como la alimentaria, donde los residuos del procesamiento de alimentos son comunes.

Puede manejar esas pequeñas partículas contaminantes que se pegan en microflóculos. Este proceso a menudo reduce el carbono orgánico total porque los sólidos orgánicos disueltos se adhieren a este polímero y posteriormente también se filtran como lodo.

Para los operadores que gestionan operaciones de clarificación de agua a pequeña y gran escala, los polímeros naturales como Zeoturb ofrecen una opción confiable y sostenible para sedimentar impurezas y reducir la generación de lodos.

Algunas investigaciones interesantes están llevando los polímeros naturales un paso más allá al examinar cómo se pueden optimizar las propiedades específicas de diferentes polímeros naturales para muchas aplicaciones de clarificación del agua.

Éxito en la vida real: los operadores de plantas comparten sus experiencias

Se pidió a mi equipo que ayudara a un gran municipio de Australia que luchaba contra concentraciones excepcionalmente altas de compuestos orgánicos.

Su pretratamiento actual que utiliza polímeros inorgánicos junto con la filtración convencional estaba teniendo un efecto inconsistente y resultó difícil de solucionar porque los cambios estacionales afectaban la temperatura del agua y los niveles de sedimentos, lo que a su vez cambiaba sus parámetros.

Este municipio necesitaba una solución que pudieran controlar mejor para mantener el cumplimiento y mantener la estabilidad ante cambios en el clima y los niveles de precipitación.

Hemos obtenido resultados exitosos trabajando con ellos para optimizar la calidad del agua potable.

Perspectivas futuras para los polímeros de tratamiento de agua natural: por qué es importante

Las perspectivas futuras de los biopolímeros en el tratamiento del agua potable son prometedoras, impulsadas por las crecientes preocupaciones ambientales, las presiones regulatorias y los avances en la innovación de los biopolímeros.

He aquí algunos aspectos clave de esta perspectiva:

1. Mayor adopción y aplicación

• Sostenibilidad: Los biopolímeros se derivan de fuentes renovables y son biodegradables, lo que los convierte en una alternativa ecológica a los polímeros sintéticos tradicionales como Poly DADMAC y poliacrilamida. A medida que las regulaciones ambientales se vuelven más estrictas y crece la demanda de soluciones sustentables, se espera que el uso de biopolímeros en el tratamiento del agua aumente continuamente.
• Aplicaciones: Los biopolímeros se pueden utilizar en varias etapas del tratamiento del agua, incluidas la coagulación, floculación y adsorción. Su versatilidad les permite eliminar una amplia gama de contaminantes, incluidos trazas de metales pesados, compuestos orgánicos, sólidos suspendidos, algas y patógenos.

2. Avances tecnológicos

• Eficiencia mejorada: La investigación y el desarrollo en curso se centran en mejorar la eficiencia del tratamiento de biopolímeros en los procesos de clarificación del agua potable. Esto incluye modificar sus estructuras químicas para mejorar sus capacidades de unión y estabilidad en diferentes condiciones del agua.
• Nanotecnología: La integración de biopolímeros con nanomateriales puede conducir al desarrollo de nanomateriales compuestos naturales con propiedades antimicrobianas y de adsorción superiores, mejorando aún más su eficacia en aplicaciones específicas de tratamiento de agua contaminada.

3. Viabilidad económica

• Reducción de costo: Se espera que los avances en las técnicas de producción y procesamiento de biopolímeros optimicen los costos, haciéndolos más competitivos con los productos químicos convencionales para el tratamiento del agua.
• Disponibilidad de recursos: La utilización de recursos naturales abundantes y de bajo costo, como subproductos agrícolas y marinos, para la producción de biopolímeros puede mejorar su viabilidad económica.

Estos aspectos clave identificados anteriormente han impulsado a muchos países, especialmente aquellos que experimentan una mayor sequía y presiones demográficas que dependen del tratamiento de agua en grandes volúmenes, a comenzar a buscar enfoques sostenibles para el tratamiento del agua.

Según una investigación, un número cada vez mayor de personas en los EE. UU. y en todo el mundo se están convirtiendo cada vez más en defensores de los polímeros naturales sostenibles para el tratamiento del agua.

Esto fue similar a lo que sucedió cuando se adoptaron por primera vez el poli DADMAC y la poliacrilamida, lo que hasta cierto punto redujo la demanda de coagulantes metálicos convencionales en las últimas décadas.

Preguntas frecuentes sobre polímeros naturales en el tratamiento de agua potable

¿Qué son los polímeros en el tratamiento de agua potable?

Los polímeros, de origen natural o sintetizados a partir de fuentes orgánicas como material vegetal o incluso quitina de conchas, ayudan a unir partículas diminutas. Esto es como usar un imán para recoger limaduras de hierro; el imán los junta, lo que facilita recogerlos y retirarlos.

Esas pequeñas partículas que flotan en el agua luego se recolectan y eliminan de nuestra agua potable mediante filtración, creando un producto más claro y eliminando posibles contaminantes o contaminantes. Ofrecen una alternativa ecológica y sostenible a algunos de los productos químicos agresivos tradicionales que se utilizan con frecuencia.

¿Qué tan seguros son los polímeros orgánicos en el tratamiento del agua?

Han demostrado ser mucho menos tóxicos y más seguros. Esto se debe a que muchos de ellos se descomponen más fácilmente en sustancias simples e inofensivas. Un segmento cada vez mayor de operadores de plantas incluso los ve como la “alternativa verde” preferida en aquellas comunidades muy preocupadas por la acumulación de trazas químicas que los tratamientos sintéticos de agua pueden causar en los sistemas municipales a medida que la materia orgánica se une a los productos de tratamiento tradicionales y se acumula a lo largo del tiempo. tiempo.

Varios estudios recientes sugieren que este cambio de los enfoques de tratamiento tradicionales a la clarificación de polímeros naturales puede contribuir a minimizar algunos problemas de salud humana.

¿Cuál es el mejor polímero para el tratamiento del agua?

No es fácil elegir un “mejor polímero” singular. Realmente se reduce a lo que sucede en su sistema y sus necesidades operativas. Cosas como la fuente de agua con la que está tratando (suelo, superficie), contaminantes como trazas de metales, algas u otros microorganismos y, por supuesto, su presupuesto.

¿Cuáles son ejemplos de polímeros naturales?

Algunos ejemplos familiares hacia los que nuestros clientes gravitan porque son fáciles de entender (aunque eso no los hace "mejores", recuerde) son polímeros derivados de plantas como alginatos, celulosas o almidones o polímeros derivados marinos como el biopolímero líquido Zeoturb. polímero orgánico.

Estos polímeros se volverán cada vez más populares a medida que las regulaciones se endurezcan y se busquen cada vez más bajas concentraciones de sólidos en los lodos.

Conclusión

Realmente creo que la ciencia y la investigación detrás de los polímeros naturales en el tratamiento del agua potable muestran un potencial increíble para mejorar el tratamiento del agua en el futuro. Lo que escucho cada vez más de los operadores de plantas estos días a medida que estos coagulantes y floculantes poliméricos naturales comienzan a ganar una mayor aceptación en la industria es que agradecen la tranquilidad de saber que sus tratamientos no conllevan consecuencias negativas no deseadas si se utilizan. adecuadamente.

A diferencia de las sales metálicas convencionales o las sustancias químicas sintéticas, algo que los ingenieros en la sala finalmente están comenzando a comprender también porque sus diseños pueden aprovechar estos nuevos procesos de tratamiento sostenibles.

Los polímeros naturales en el tratamiento de agua potable pueden no ser la solución perfecta para todos los problemas de tratamiento de agua; sin embargo, tal como vimos con el poli DADMAC, seguramente seguirán desempeñando un papel cada vez más importante a medida que avanzamos hacia el futuro.

Póngase en contacto con los especialistas en tratamiento de agua de Genesis Water Technologies hoy al +1 877 267 3699 o por correo electrónico a customersupport@genesiswatertech.com para obtener más información sobre cómo los polímeros naturales como el floculante bioorgánico líquido Zeoturb pueden transformar su proceso de tratamiento de agua o aguas residuales y contribuir a un futuro más sostenible. 

Juntos, allanemos el camino hacia un agua más limpia y un medio ambiente más saludable.