Prof. Avner Adin | Reutilización y reciclaje de agua como alternativa eficiente para la preservación de la vida

Bueno, muchas gracias, mis nuevos amigos, estos son el embajador y su equipo, CUMIPAZ y la Embajada Mundial. Estoy tan feliz de estar aquí. Ha pasado mucho tiempo desde que escuché palabras tan profundas sobre los seres humanos, la vida humana y la conexión con el medio ambiente. Así que muchas gracias.

Hablo un poco de español, voy a hablar en inglés. Creo que lo más importante que sucede últimamente es que el equipo de fútbol de Panamá fue al Mundial. Entonces, ¡felicidades!

Entonces, después de decir eso, ¿qué voy a hacer en este corto tiempo? Le daré una introducción, pero luego hablaré principalmente sobre la reutilización del agua, pero trataré de ver el panorama completo porque no va solo. Hablaré sobre los cambios en todo el ciclo del agua que está sucediendo, de dónde viene la reutilización del agua, cuáles son los desafíos que enfrentamos y qué es necesario para avanzar.

Ahora, hay una búsqueda del agua en la humanidad por muchos años, desde los viejos tiempos bíblicos y hasta nuestros días. Estamos acostumbrados a pensar que no hay suficiente agua en el mundo, pero creo que tenemos que cambiar nuestra forma de pensar porque hay mucha agua en el mundo. Si miras el mapa del globo puedes ver que el 70% del globo está lleno de agua. Por cierto, el cuerpo humano también tiene un 70% de agua, por lo que tal vez haya una conexión.

De todos modos, puedes ver aquí el... Israel yace aquí en el Medio Oriente pero Israel no está totalmente seco, en realidad tiene todos los climas del mundo. Y nuestra experiencia, creo que puede ser algo de lo que aprender para ayudar a otras naciones.

Pero si nos fijamos en este globo, hay mucha agua, no solo el agua del océano, porque desalinizamos el agua a un buen precio, y sabemos cómo tratar las aguas residuales y reutilizar las aguas residuales a un buen precio. Entonces, lo que estoy tratando de decir aquí es que no es la cantidad de agua lo que nos debe llevar a resolver los problemas del agua, sino la calidad del agua. Ese es el problema. Porque no podemos usar el agua del océano...

Hay suficiente agua en el globo, pero no podemos usarla por su calidad. El agua de mar es salada, pero si eliminamos la sal, entonces podemos beberla. El agua residual está llena de contaminantes, bacterias y virus, pero si los eliminamos, podemos incluso beberlo. Entonces, en realidad, la forma en que consideramos la gestión del agua debería ser diferente en este siglo porque podemos fabricar agua, mucha agua. Por lo tanto, podemos fabricar agua a través de la reutilización del agua, podemos fabricar agua del mar mediante plantas de desalinización y podemos producir agua a partir de aguas subterráneas rotas, también mediante desalinización. Entonces, en realidad, cambiamos completamente el ciclo del agua.

En Israel, por ejemplo, el 60% del agua potable proviene del mar, el 50% del agua de riego agrícola proviene de aguas residuales. Entonces, en vez del ciclo regular del agua, aprendemos de la escuela que hay evaporación del mar y lluvia, y que hay lagos y ríos que se están creando, y que les quitamos el agua y los pozos; el ciclo del agua se ha expandido, no es solo esto. Por lo tanto, tenemos el mar se convirtió en una parte directa del ciclo del agua. Las aguas residuales que provienen de las casas se convirtieron en otro recurso hídrico. Entonces tenemos un ciclo de agua mucho más complejo, pero es un ciclo mejor porque tenemos más agua de la que la naturaleza nos puede dar.

Entonces, en realidad, podemos ver la imagen completa como construida o construida a partir de dos fases o dos partes: una parte es la parte de los recursos hídricos. Es el cielo, son las nubes, el mar, la superficie del agua, el agua subterránea y es el agua residual. Y la otra parte del ciclo es el ciclo de consumidores: cuáles son las industrias, que son las casas, nosotros mismos, que es la agricultura. Y también la naturaleza debería ser considerada también como un consumidor de agua. Por ejemplo, ríos secos porque hace mucho tiempo que se les quitó el agua para beber, podemos volver a conectarlos colocando las aguas residuales tratadas, que alimentarían la vida ecológica; o debemos mantener suficiente agua para dar a las reservas naturales porque son muy importantes para nosotros.

Ahora, todavía hay... Pero todavía hay muchos desafíos que tenemos hoy y la ciencia tiene que funcionar y la industria del agua tiene que trabajar para combatirlos. En primer lugar, debido a que ahora tenemos tantos tipos de agua en los sistemas de agua (que mencioné anteriormente), necesitamos saber cómo manejar el agua de manera que cada uno obtenga la calidad correcta y buena del agua. Hay varios desafíos porque, por ejemplo, el agua es corrosiva y no contiene suficientes minerales porque tienen virus y diferentes tipos de bacterias, pero también tenemos nano partículas de diferentes industrias que penetran en el agua superficial.

El agua subterránea todavía sufre la contaminación industrial de contaminantes de microorganismos y metales pesados. Las aguas residuales tienen, ya sabes, el tipo general de materiales orgánicos y bacterias, etc., pero también si quieres usar las aguas residuales para la agricultura, debemos eliminar o cuidar que no haya boro que no sea bueno para las plantas. Y debemos tratar de averiguar sobre las hormonas y los contaminantes médicos y tener la orientación correcta sobre cómo eliminarlos. Pero, sobre todo, debemos ver esto de una manera holística y les daré un ejemplo. Por ejemplo, si desaliniza agua al comienzo del ciclo, el agua después de la desalinización viene sin minerales: sin calcio, sin magnesio, sin otros minerales. Algunos de los minerales como el calcio son importantes para prevenir la corrosión en los sistemas. Pero el magnesio, por ejemplo, es muy importante para la salud. Entonces, tenemos que buscar esto cuando se trata de beber, pero esto no es todo.

Después de usar el agua en el hogar, el agua se recicla, las aguas residuales se tratan e irrigan las plantas, pero el agua no contiene magnesio ni otros elementos que son muy importantes para las plantas. Y luego, el suelo también necesita magnesio para la estabilidad. Entonces, cuando miramos algo para corregir, por ejemplo, para agregar agua, tenemos que mirar todo el ciclo desde el principio hasta el final para descubrir qué va a pasar. Incluso si mira algo pequeño, por ejemplo: hay una fuga de una tubería. "Hay un agujero en la tubería". Lo que la gente normalmente hace es invitar a la compañía, encontrar el agujero y cerrarlo. Pero después de un tiempo tienen otro agujero y otro y otro.

Entonces, antes que nada, es mejor encontrar la causa: ¿por qué sucedió? Probablemente debido a algunas cosas aguas arriba, cambiando la calidad del agua o algo así. Pero si repara el agujero, por ejemplo, ponen algunos materiales para cerrarlo, estos materiales pueden disolverse y pueden ser tóxicos para la vida corriente abajo.

Esto me trae... y hablaré sobre tecnología en un momento, pero si hay una necesidad de combatir los desafíos en el agua y suministrar agua y tratar las aguas residuales. Antes que nada, tenemos que analizar la situación completa y luego decidir cuál es la solución, y luego decidir cuál es la tecnología correcta y adecuada para usar allí. Y no te preocupes por la industria del agua, no tendrán muchas. Lo tendrán, son suficientes problemas en el mundo, pero la solución es no correr, y ofrecen y compran una tecnología antes de que realmente veas la solución y lo hagas.

No tengo mucho tiempo para entrar en lo que está sucediendo en Panamá, pero también en la creación de los lagos para el canal, creé algunos otros desafíos sobre la población local, el agua potable (esto es necesario), hay contaminación que es sucediendo. Y de nuevo, al analizar de manera integral todo, es posible encontrar la solución adecuada para el canal y las personas, vivirán juntos en armonía.

Ahora, si hablamos sobre la reutilización del agua... Ahora comprenda que la reutilización del agua es parte de un ciclo completo del agua. (Ahora, puedes mirar aquí y puedes decirlo).

Traductor: ¿por qué reutilizar el agua? Primer punto: escasez de agua. (¿Por qué reutilizar el agua? Primero: escasez de agua).

Hay muchas ventajas de reutilizar las aguas residuales: una, es un nuevo recurso de agua, como dije, para superar la escasez de agua. Otra cosa es ayudar cuando hay escasez de agua porque tenemos aguas residuales durante todo el año, puede acumularse y mantenerse durante las estaciones secas, durante la parte del año en que la lluvia es escasa. Al reutilizar las aguas residuales, en realidad resolvemos un problema ambiental, en lugar de los residuos que contaminan el mar y contaminan los lagos y contaminan los ríos, y se están reutilizando. Y no menos importante es que reutilizamos las aguas residuales para la agricultura, para las industrias y también hay algunos lugares que lo utilizan para beber después de un buen tratamiento.

Entonces, tenemos más agua natural disponible para beber, y esta es una característica sostenible muy importante. Y en realidad le da una motivación económica para la conservación, y sabemos que para mejorar la calidad del agua del medioambiente se necesita un incentivo económico y aquí hay un incentivo económico porque el agua residual reutilizada es normalmente más barata que traer agua natural. Ahora, hay muchas aplicaciones para tratar las aguas residuales, aquí hay una lista completa, pero en resumen, diré que mencioné el riego agrícola, pero puede usarse con fines industriales, para deportes, campos de golf, estadios, lavado de inodoros y otros usos.

Ahora muchos países que tienen ** muchos ríos o lagos, pero muchos de ellos están tan contaminados que reutilizar las aguas residuales puede ser más barato que tratar de resolver muy rápidamente el problema de la contaminación. También hay diferentes desafíos de salud pública, desafíos técnicos. (No hay mucho tiempo para eso, espero que pueda distribuir diapositivas a los participantes). Una cosa que puedo señalar es que la salinidad del suelo de las aguas residuales es más salina que la normal, la mayor parte del agua natural regular. Pero si puede mezclar agua natural con agua salina, por ejemplo, o agua desalinizada, entonces la salinidad será mucho menor. Mucho menos, si mezclas las aguas residuales con agua natural que tiene menos salinidad, reduces la salinidad. ¿Estoy en lo cierto?

Ahora, algunas tecnologías que se han aplicado, por ejemplo, lo que se llama tratamiento del acuífero del suelo. (El suelo trata el agua, ¿de acuerdo?) Hay un puerto largo en Israel y el agua que proviene de esto es muy, muy limpia y puede irrigar incluso verduras y otros alimentos. Este es un filtro de arena lento, una tecnología muy simple que al investigar junto con personas de Dakar en Senegal... Para entender los filtros de arena lentos se necesita mucha ciencia, pero operarla es muy fácil. Y esto se usa en Dakar para purificar las aguas residuales y poder regar con ellas.

También quería hacer experimentos con mi español y no me dejan) Hoy hay más proyectos en países avanzados para convertir las aguas residuales en agua potable. En California, en Singapur, Namibia en África, en Israel también tenemos el ** pero aún no aprobado para beber. Entonces, la tecnología puede ser más compleja o más fácil, pero hay una cosa que es común a todas las tecnologías: se necesita buena ciencia y tecnología para saber cómo crearlas, y esto es muy importante. No sé si aquí en Panamá tiene, por ejemplo, tecnología llamada incubadoras, pero esta es una buena manera de desarrollar su propia forma de soluciones tecnológicas.

Existen diferentes tipos de tecnologías de desarrollo, por ejemplo, la desinfección ultravioleta del agua en agua de jarrón, mediante dispositivos especiales de energía hidráulica. Hay una forma bastante agradable de convertir la planta de tratamiento de aguas residuales, eso no es suficiente porque la población crece. Arrojas pequeñas piezas de plástico en la cuenca de aguas residuales, y como a las bacterias les gusta sentarse en algo, se sientan sobre ellas y trabajan más eficazmente en el tratamiento de la materia orgánica en las aguas residuales. Hay bastantes plantas como está también en México y otros lugares.

Si volvemos a hablar de investigación avanzada, este es un trabajo que hice en mi laboratorio, uno de los mayores problemas en el transporte de agua y aguas residuales, y también el tratamiento es la forma de biofilms. La forma de biofilms en las tuberías, y su forma en las tuberías de agua potable, en las tuberías de aguas residuales. Aumentan la fricción del agua con la tubería y de esta manera pierdes mucha energía, necesitas más bombeo. Además, acumulan partículas y bacterias, y cuando la bio-película se va, se desliza y se lleva más lejos.

Lo que hemos desarrollado de alguna manera es combatir esas cosas introduciendo nano partículas de plata, la plata es un desinfectante, y lo que haces, puedes introducirlo en el agua y se acumulan allí, y pueden evitar la formación de bio-películas principalmente en las membranas , por ejemplo, sufren mucho de lo que se llama bioincrustación.

Entonces, diría que realmente hay más cosas por hacer, pero aún hay soluciones, la tecnología está ahí y es posible reciclar el agua y reutilizar el agua y desalinizar el agua, a precios que podrían ser asequibles pero en un lugar más grande parte de la población.

Hay muchas innovaciones en esta área, pero lo último de lo que me gustaría hablar es acerca de la regulación. Normalmente nosotros como científicos y también el desarrollo de tecnologías, no les gustan las regulaciones. ¿A quién le gustan las regulaciones? Queremos hacer lo que nos gusta hacer y queremos ganar dinero y hacerlo fácil. Pero las regulaciones son realmente muy importantes porque al contar con regulaciones no solo se mantiene la salud de las personas sino que también se les asignan objetivos. Por ejemplo, si quiero tratar el agua para eliminar la turbidez (turbidez) es un fenómeno o una dispersión de luz por partículas, que es una medida de la materia particulada en el agua o en las aguas residuales. De acuerdo, queremos eliminarlo, pero ¿hasta dónde necesitamos eliminarlo? ¿Necesitamos eliminar todo, cada pequeña partícula? No para beber, para la industria electrónica, sí. También tienen sus estándares para estándares de agua potable. Y el ingeniero que tiene que diseñar la solución, necesita saber qué tan lejos necesita tratarlo, y la regulación lo proporciona. Entonces, lo aliento, no les gusta, pero animo a los científicos e ingenieros a participar en el proceso de regulación. Es muy importante.

Los stand outs son la principal fuerza impulsora en el desarrollo de la industria del agua. He estado involucrado en eso y puedo asegurarle que es muy correcto.

Entonces, para concluir, creo que entendemos que el reciclaje y la reutilización del agua tienen muchas ventajas, tanto para las ciudades como para las épocas de guerra * y que la tecnología ya existe, se puede mejorar, pero está ahí. Necesitamos una búsqueda multidisciplinaria además de obtener mejores soluciones para proteger mejor nuestra salud de las cosas nuevas que están llegando. Pero yo diría que la conclusión más importante que puedo decir, no está escrita aquí: es cuando tienes un problema, miras holísticamente el problema y luego derivas la solución correcta para él.

Y deseo que todos nosotros tengamos agua suficiente para las generaciones venideras.

Gracias.

RESUMEN

La escasez de agua y la contaminación ambiental sirven como la principal fuerza motriz para el desarrollo, la adaptación y la aplicación del reciclado y la reutilización del agua para la preservación de la vida.

Los objetivos de esta presentación son (a) describir los pros y los contras de la reutilización del agua, (b) presentar proyectos reales de reutilización del agua, y (c) analizar las innovaciones y hacia dónde nos pueden llevar la ciencia y la tecnología. Israel recicla el 85% de sus aguas residuales. El riego se considera como un medio sostenible de eliminación. El contenido de nutrientes de los efluentes municipales puede ahorrar en los costos de fertilización.

La escasez de agua en Israel ha impulsado a agricultores, ingenieros, científicos y funcionarios gubernamentales a colaborar en el desarrollo de operaciones de reutilización de agua a gran escala y equipos asociados y metodologías de control, por ejemplo. Proyecto SHAFDAN, donde se tratan y transportan 140 MCM/a de aguas residuales a la parte seca del país para el riego "no restringido".

La biotecnología permite la reutilización económica de los lodos como fertilizante agrícola o como fuente de energía limpia. El riego por goteo ahorra agua y elimina los riesgos asociados con la contaminación microbiológica y viral directa. Se han emitido y se han aplicado progresivamente nuevas normas y estándares de calidad del agua.

La investigación y el desarrollo resultantes de la cooperación entre la industria, la academia y el gobierno han llevado a innovadoras instalaciones de ahorro de agua, sistemas de control y control automático para la gestión inteligente del agua. Finalmente, se propone un concepto moderno del ciclo del agua, que nos presenta grandes desafíos, p. gestionar la combinación de recursos hídricos naturales y artificiales que varían en tiempo y lugar, cambiando las direcciones de flujo en la infraestructura existente, tecnologías innovadoras en agua y energía y los correspondientes estándares de calidad de agua potable y aguas residuales. En conclusión, la reutilización de las aguas residuales se está convirtiendo en un importante recurso hídrico y los legisladores y los científicos deberían abordarlo como tal. Una interpretación holística del ciclo del agua puede conducir a soluciones mejoradas y a la definición de los desafíos de investigación científica necesarios.