Un nuevo paradigma en la potabilización del agua
El tratamiento de agua para consumo humano atraviesa una etapa de transformación acelerada. El aumento de contaminantes emergentes, la presión regulatoria, el estrés hídrico y la necesidad de garantizar agua segura con menor huella ambiental están impulsando la adopción de tecnologías más avanzadas y eficientes.
En este contexto, la ingeniería química juega un rol central en el diseño, optimización y operación de plantas de tratamiento de agua potable (PTAP). En este artículo se presentan tres tendencias modernas, altamente demandadas y con fuerte proyección industrial, que están redefiniendo la potabilización del agua a nivel global.
Tabla de Contenidos
- ✔Tecnologías de membranas avanzadas para potabilización
- ✔Digitalización, inteligencia artificial y control avanzado en PTAP
- ✔Procesos de oxidación avanzada (POA) para contaminantes emergentes
1. Tecnologías de membranas avanzadas para potabilización
¿Por qué las membranas están ganando protagonismo?
Las tecnologías de separación por membranas han pasado de ser soluciones especializadas a convertirse en procesos clave dentro de las PTAP modernas. Su capacidad para remover sólidos disueltos, microorganismos y contaminantes específicos con alta eficiencia las posiciona como una alternativa robusta frente a los tratamientos convencionales.
Las configuraciones más utilizadas incluyen:
- Microfiltración (MF)
- Ultrafiltración (UF)
- Nanofiltración (NF)
- Ósmosis inversa (OI)
Fundamento técnico
El principio de operación se basa en la separación selectiva por tamaño de poro y/o mecanismos fisicoquímicos, aplicando un gradiente de presión como fuerza impulsora. Desde un punto de vista de ingeniería de procesos, el diseño se centra en:
- Flujo de permeado
- Ensuciamiento (fouling)
- Consumo energético
- Estrategias de limpieza (CIP)
Aplicaciones prácticas
- Producción de agua potable a partir de fuentes superficiales con alta turbidez
- Desalinización de agua de mar y salobre
- Eliminación de virus, bacterias y protozoos sin necesidad de desinfección química intensiva
Tendencia clave: integración de membranas con procesos convencionales (tratamiento híbrido), logrando mayor seguridad sanitaria y flexibilidad operativa.
2. Digitalización, inteligencia artificial y control avanzado en PTAP
De la operación reactiva al control predictivo
La digitalización del tratamiento de agua potable es una de las tendencias más disruptivas del sector. La incorporación de sensores en línea, analítica avanzada e inteligencia artificial (IA) está permitiendo operar plantas de forma más eficiente, segura y anticipativa.
¿Qué aporta la IA al tratamiento de agua potable?
Desde el punto de vista de la ingeniería química y de control de procesos, estas tecnologías permiten:
- Predicción de calidad del agua cruda
- Optimización de dosificación de coagulantes y desinfectantes
- Reducción del consumo energético
- Detección temprana de fallos operativos
Los modelos de machine learning se entrenan con datos históricos y en tiempo real, generando sistemas de apoyo a la decisión cada vez más confiables.
Ejemplo de aplicación
En PTAP modernas, los algoritmos predictivos ajustan automáticamente la dosificación de coagulantes en función de la turbidez, color y materia orgánica, reduciendo el uso de químicos y mejorando la estabilidad del proceso.
Tendencia clave: transición hacia plantas de tratamiento de agua potable “inteligentes”, con control avanzado y mínima intervención manual.
3. Procesos de oxidación avanzada (POA) para contaminantes emergentes
_para_contaminantes_emergentes.jpg)
El desafío de los contaminantes emergentes
_para_contaminantes_emergentes.jpg)
Microcontaminantes como:
- Fármacos
- Hormonas
- Pesticidas
- Compuestos perfluorados (PFAS)
no son completamente eliminados por los tratamientos convencionales. Esto ha impulsado el desarrollo y adopción de los procesos de oxidación avanzada (POA).
Fundamento teórico
Los POA se basan en la generación de radicales altamente reactivos (principalmente radical hidroxilo, •OH), capaces de oxidar compuestos orgánicos complejos hasta productos más simples o mineralizarlos completamente.
Los sistemas más utilizados incluyen:
- Ozono (O₃)
- O₃/H₂O₂
- UV/H₂O₂
- Fotocatálisis
Ventajas técnicas
- Alta eficiencia frente a contaminantes refractarios
- Complemento ideal a procesos de membranas
- Mejora del sabor y olor del agua potable
Aplicaciones industriales
Los POA se están implementando como etapas terciarias o de pulido en PTAP avanzadas, especialmente en regiones con normativas estrictas sobre contaminantes emergentes.
Tendencia clave: crecimiento sostenido de los POA como estándar tecnológico en potabilización avanzada.
Hacia plantas de agua potable más seguras, eficientes y resilientes
Las tendencias actuales en el tratamiento de agua para consumo humano reflejan un cambio de enfoque desde procesos tradicionales hacia sistemas más avanzados, integrados y digitalizados. Las tecnologías de membranas, la inteligencia artificial y los procesos de oxidación avanzada ya no son soluciones futuras, sino realidades operativas con alta demanda.
Para los ingenieros químicos, dominar estas tendencias representa una ventaja competitiva clave, tanto en diseño como en operación y optimización de PTAP modernas. El futuro del agua potable exige profesionales capaces de integrar fundamentos de transporte, reacción, control y análisis de datos en soluciones sostenibles y seguras.
Si desean profundizar en alguna de estas tecnologías con ejemplos de diseño, cálculos o casos reales. En Ingeniería Química Reviews continuaremos desarrollando contenidos técnicos para acompañarte en ese camino.
Tres tendencias modernas que están transformando el tratamiento de agua para consumo humano © 2026 by Ing. Bulmaro Noguera is licensed under CC BY-NC-ND 4.0
0 Comentarios