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Acciona Agua

"INTEGROIL contribuye a reducir la dependencia de las industrias frente a los recursos hídricos"

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  • "INTEGROIL contribuye reducir dependencia industrias frente recursos hídricos"
    Ana Jiménez-Banzo y Clara Sanromà.
  • "INTEGROIL contribuye reducir dependencia industrias frente recursos hídricos"
    Planta piloto del proyecto INTEGROIL.
  • "INTEGROIL contribuye reducir dependencia industrias frente recursos hídricos"
    Equipo del proyecto.

Sobre la Entidad

Acciona Agua
ACCIONA Agua es una empresa líder con capacidad para diseñar, construir y operar plantas de tratamiento de agua potable, depuradoras de aguas residuales, tratamientos terciarios para reutilización y plantas desalinizadoras por ósmosis inversa.
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La semana pasada se presentaron los resultados de INTEGROIL, un proyecto liderado por ACCIONA. Por ese motivo, entrevistamos a Ana Jiménez-Banzo (PhD en Química) y Clara Sanromà (ingeniera química), coordinadora de proyectos y gerente técnico de INTEGROIL, respectivamente. Ambas trabajan en ACCIONA Agua, líder mundial en desalinización por ósmosis inversa y tratamiento de agua. Ana Jiménez-Banzo, como Jefa de Gestión de la Innovación, se ocupa de la gestión técnica y financiera de proyectos europeos de I + D, cuestiones de derechos de propiedad intelectual y estrategias de difusión / explotación. La experiencia de Clara Sanromà (Project Manager PMP®) está relacionada con los procesos de desalinización, y más específicamente, las tecnologías de flotación, filtración y membrana, tecnologías clave en la solución propuesta por INTEGROIL.

Pregunta - En primer lugar, nos gustaría conocer algunos datos generales del proyecto: ¿cuáles son sus objetivos y alcance? ¿Qué organismos y países han participado en su desarrollo? ¿Cuál ha sido su presupuesto y de dónde proviene?

Respuesta - INTEGROIL surgió con el objetivo de proporcionar una tecnología de tratamiento de agua que pudiera favorecer la reutilización de agua en entornos industriales. El sector industrial utiliza aproximadamente el 50% del agua disponible mientras que en Europa únicamente se reutiliza alrededor del 15%. El motivo es que las aguas industriales suelen ser muy complejas en cuanto a composición y variabilidad, lo que requiere tratamientos avanzados y amplio conocimiento en tratamiento de aguas. INTEGROIL pretende dar respuesta a estas necesidades con una solución integrada que incorpora varias tecnologías individuales, controladas por un sistema de apoyo a la decisión capaz de sugerir de forma dinámica el tren de tratamiento más adecuado (de entre las opciones posibles) para obtener una calidad de agua apropiada para un uso de reutilización específico.

El proyecto INTEGROIL está coordinado por ACCIONA Agua y cuenta además con la participación de otras nueve entidades europeas que incluye empresas tecnológicas (LIKUID, APLICAT, Innotec21, BWA, REP), universidades (URV), consultoras especializadas aspectos ambientales (2.-0 LCA Consultants), plataformas profesionales (EDS - European Desalination Society) y empresas del sector petrolero (TUPRAS). El consorcio cubre toda la cadena de valor del proyecto, lo que facilita que la tecnología desarrollada llegue a mercado.

INTEGROIL surgió con el objetivo de proporcionar una tecnología de tratamiento de agua que pudiera favorecer la reutilización de agua en entornos industriales

INTEGROIL es un proyecto que se ha llevado a cabo durante 36 meses. Su presupuesto asciende a casi 6 millones de euros y cuenta con financiación de la Comisión Europea a través del Programa H2020.

P. - ¿Cuáles han sido los principales resultados del proyecto?

R. - En el proyecto se ha diseñado, construido y operado una planta de piloto que ha permitido demostrar el funcionamiento de la tecnología INTEGROIL en dos escenarios distintos y representativos de las actividades del sector petrolero. Por una parte, se ha demostrado el funcionamiento de la solución INTEGROIL para el tratamiento de agua producida o produced water, agua que se obtiene durante el proceso de extracción de petróleo (escenario upstream). Por otra parte, la solución INTEGROIL ha demostrado ser capaz de obtener agua para reutilización a partir del agua residual que se genera durante los procesos de refinado del petróleo (escenario downstream).

Los resultados obtenidos en ambos escenarios muestran que la solución INTEGROIL es capaz de eliminar hasta un 99% de turbidez (flotación y ultrafiltración cerámica), hasta un 80% de materia orgánica (procesos de oxidación avanzada) y hasta un 99,4% de las sales disueltas (ósmosis inversa). El agua resultante cumple los criterios de calidad para su posterior reutilización en aplicaciones específicas, como agua para torres de refrigeración, agua para su uso en extinción de incendios y agua para aplicación en calderas, entre otras.

Un aspecto clave para la consecución de estos resultados ha sido la plataforma de ayuda a la decisión. Esta plataforma está integrada en el sistema de control de la planta piloto y, en función de la calidad de agua de entrada y el uso de reutilización deseado, identifica el tren de tratamiento más adecuado de entre los posibles. Además, es capaz de arrancar y parar procesos en función en función de la calidad de agua de entrada y salida, y optimiza el funcionamiento en base a criterios energéticos y de proceso. Dicha optimización puede conllevar un ahorro energético y de consumo de químicos de hasta un 15%.

La solución INTEGROIL es capaz de eliminar hasta un 99% de turbidez (flotación y ultrafiltración cerámica), hasta un 80% de materia orgánica (procesos de oxidación avanzada) y hasta un 99,4 % de las sales disueltas

P. - ¿Cuál es el papel de ACCIONA dentro de INTEGROIL?

R. - El papel de ACCIONA en el proyecto es diferente según el ángulo desde el que se analice. Desde el punto de vista tecnológico, ACCIONA ha sido responsable de adaptar dos soluciones individuales (flotación por aire disuelto y ósmosis inversa) a las condiciones de operación del sector industrial de referencia en el proyecto, el sector petrolero. ACCIONA también ha sido responsable de desarrollar la herramienta de apoyo a la decisión que controla la tecnología, y que incluye algoritmos de machine learning. Desde el punto de vista de negocio, ACCIONA ha actuado como integrador de las diferentes tecnologías individuales y liderado las actividades de demostración, que se asemeja al papel que habitualmente desempeña ACCIONA en su día a día empresarial (construcción y operación de plantas de tratamiento de agua). Y finalmente, ACCIONA ha sido el coordinador del proyecto, responsable de la gestión técnico-económica del proyecto, punto de encuentro de los socios y responsable último ante la Comisión Europea.

P. - ¿Qué tipo de tecnología se ha empleado en el proyecto y en qué se diferencia de otras tecnologías convencionales?

R. - La planta piloto dispone de cinco procesos que eliminan las diferentes fracciones que contiene el agua a tratar, como son los sólidos en suspensión, materia orgánica (disuelta y no disuelta) y los sólidos disueltos (iones). Las tecnologías individuales son: flotación por aire disuelto, ultrafiltración cerámica (sola o acoplada a un RBM), oxidación catalítica por aire húmedo (CWAO, Catalytic Wet Air Oxidation), oxidación avanzada con peróxido de hidrógeno y ozono, y ósmosis inversa. A pesar de que se trata de tecnologías ya aplicadas a nivel comercial, en el proyecto se han puesto a punto para trabajar con aguas complejas y variables, y se han integrado en una solución única. No obstante, la parte más innovadora radica en la plataforma de apoyo a la decisión, que además incorpora herramientas de machine learning para la selección, activación y optimización del tren de tratamiento más adecuado, de forma dinámica y en base a criterios de eficiencia de procesos.

ACCIONA ha sido responsable de desarrollar la herramienta de apoyo a la decisión que controla la tecnología, y que incluye algoritmos de machine learning

P. - ¿A qué escala se ha desarrollado el proyecto? ¿Qué aplicación tendrán los resultados de INTEGROIL a escala industrial? ¿En qué tipo de industrias podría ser aplicable?

R. - En el proyecto se ha construido una planta de demostración que trata un caudal nominal de 1,5 m3/h. Esta planta incluye elementos individuales de escala comercial, como membranas, etc., y por tanto es representativa de una planta de tamaño real.

La tecnología se ha validado en dos escenarios del ámbito de la industria petrolera, tal y como se ha comentado antes. Por una parte, se ha tratado produced water simulada, que equivale a demostrar la tecnología en un entorno upstream o de extracción de crudo. Por otra parte, y durante el último año de proyecto la planta de demostración se trasladó a una refinería de TÜPRAŞ en Turquía, donde ha tratado agua residual de la propia refinería. Este segundo escenario corresponde a un entorno downstream o de refino de petróleo.

Pese a que la tecnología se ha demostrado en el sector petrolero, durante el proyecto se ha contado con la ayuda de expertos de otros sectores industriales que han ido identificando aquellos puntos que se deberían de modificar para transferir los resultados a otros mercados verticales. Se ha contado con asesoramiento de expertos de industrias metalúrgicas, farmacéuticas o petroquímicas.

Durante el último año de proyecto, la planta de demostración se trasladó a una refinería de TÜPRAŞ en Turquía, donde ha tratado agua residual de la propia refinería

P. - ¿Cuáles han sido los mayores retos/problemas a los que se ha enfrentado el desarrollo de INTEGROIL?

R. - En el día a día de un proyecto tan complejo aparecen multitud de pequeños problemas, pero citaría dos retos a los que nos hemos enfrentado, por su envergadura y las implicaciones que podían conllevar.

El primero ha sido el tiempo. En 36 meses se han adaptado cinco tecnologías para trabajar con aguas de gran complejidad, se ha desarrollado un sistema de apoyo a la decisión basado en algoritmos de inteligencia artificial, se ha diseñado y construido la planta piloto, y se ha demostrado la tecnología durante 12 meses en dos ubicaciones distintas, no sólo a nivel industrial (upstream y downstream) también geográficos (España y Turquía). A pesar de ser un proyecto de innovación, hemos “sufrido” la presión que existe en una obra real con el cumplimiento de plazos y la necesidad de que todas las tareas y actividades encajen a la perfección, con desviaciones mínimas o planes de control de contingencias muy delimitados.

El segundo reto lo ha planteado el agua, realmente compleja y variable, que ha llevado a la tecnología al extremo, así como trabajar con usuarios finales, muy involucrados en el proyecto, y en un entorno industrial con muchas restricciones en cuanto a seguridad, minimización de riesgos, protocolos de actuación muy definición, etc. Realmente, el haber escogido el sector petrolero como referencia durante el proyecto ha sido un acierto, puesto que la tecnología se ha desarrollado para unas condiciones de trabajo muy exigentes en todos los sentidos.

Durante todo el proyecto se ha realizado un Análisis de Ciclo de Vida que ha permitido identificar los impactos ambientales más significativos del proyecto

P. - En relación al impacto ambiental del ciclo de vida del proyecto, ¿cuáles son sus puntos fuertes frente a un tratamiento convencional, y cuáles sus puntos débiles?

R. - Durante todo el proyecto se ha realizado un Análisis de Ciclo de Vida que ha permitido identificar los impactos ambientales más significativos del proyecto. Este estudio a comparado los impactos de la solución INTEGROIL respecto a sus respectivos escenarios de referencia en entorno upstream y downstream. Los resultados sugieren que INTEGROIL efectivamente contribuye a reducir la dependencia de las industrias frente a los recursos hídricos disponibles, favoreciendo la reutilización entre un 50 y un 75%. En cuanto al consumo energético, los resultados dependen del mix energético de la red pero existe un ahorro en función del escenario final de reutilización. No obstante, es importante mencionar que INTEGROIL consigue obtener agua de una calidad muy superior a los tratamientos convencionales.

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