Con el avance de la tecnología 4.0, el crecimiento de la comunicación por internet y el desarrollo de temas como inteligencia artificial, nanotecnología y otros, el proceso de transformación digital en la gestión de la calidad en las Plantas de Tratamiento de agua, reviste de particular importancia. Para el análisis de los diferentes parámetros fisicoquímicos principales como el pH, redox, conductividad, oxígeno disuelto, turbidez y otros, los sensores de monitoreo en línea de la calidad del agua se están transformando de sensores analógicos a sensores digitales, que muestran algunas ventajas que podemos señalar:
- La electrónica de medición está localizada en cada sensor, por lo que fácilmente puede ser identificable y los valores de calibración son almacenados directamente en el sensor.
- La señal de medición es transmitida libre de impulsos de interferencia por lo que se puede extender a largas extensiones de cable sin ningún problema.
- Alta confiabilidad en las mediciones con precisión y rapidez en la lectura.
Los sistemas digitales IQ Sensor Net (Fig. 1) de WTW de Alemania, marca del Grupo Xylem, se pueden diseñar con diferentes modelos de pantallas a escoger, estas pueden visualizar de 2, 4 y hasta 20 sensores. La arquitectura de instalación permite la conexión directa vía cableado o de manera inalámbrica hasta los sensores digitales inteligentes que pueden colocarse en cada uno de los procesos de tratamiento y de acuerdo a los parámetros fisicoquímicos que necesitemos evaluar, aquí algunos ejemplos:
Las Plantas de Tratamiento de aguas ácidas instaladas principalmente en zonas mineras, en las que se utiliza álcalis de calcio o sodio para su neutralización y precipitación de metales pesados como Fierro, Cobre, Manganeso, Plomo, etc., además del uso de otros procesos como coagulación, floculación y sedimentación, se hace necesario el seguimiento de parámetros importantes que pueden realizarse con sensores como el pH, oxido-reducción (redox), turbidez, sensores de nivel de lodo y hasta analizadores de metales pesados en línea.
En las Plantas de Tratamiento biológicas en sus diferentes variantes de lodos activados, aireación extendida, sistemas como el SBR (reactor por lotes secuenciales), aquellas que utilizan membranas como MBR (biorreactor de membrana), otros MBBR, CSBR y de remoción de nutrientes (BNR), dada la variedad de procesos que se pueden diseñar, con sistemas anaeróbicos, anóxicos, aeróbicos, etc., se puede hacer un control en línea (Fig. 2) , con una serie de sensores durante las 24 horas del día, de las variaciones de algunos de los elementos fisicoquímicos. Para las Plantas aeróbicas, el sensor de Oxígeno disuelto colocado en el tanque de aireación es de suma importancia tanto en el control del consumo energético del sistema como en el proceso de remoción de compuestos orgánicos reduciendo la Demanda Bioquímica de Oxígeno. Igualmente para las Plantas como la SBR donde se trabaja diferentes procesos en un solo reactor, las fases de nitrificación y dentrificación, se pueden controlar con sensores de nitrato o amonio y la reducción de nutrientes como el fósforo se puede determinar con analizadores de ortofosfatos. En las Plantas MBR, se considera la instalación de sensores de sólidos suspendidos por la gran cantidad de licor mixto en la zona de las membranas.
