Ahora que la responsabilidad de eliminar los PFAS del agua potable recae directamente sobre las plantas de tratamiento de agua, las empresas de servicios públicos se apresuran a implantar sistemas de tratamiento. El reloj no se detiene y nos lleva hasta junio de 2029, fecha en la que las plantas públicas de tratamiento de agua deberán alcanzar niveles de PFAS que no superen las 4 partes por billón para dos PFAS comunes (PFOA y PFOS) y las 10 partes por billón para otros tres (PFHxS, PFNA y HFPO-DA). Además, las mezclas de PFAS que contengan al menos dos o más de PFHxS, PFNA, HFPO-DA y PFBS se regulan mediante un MCL (límite máximo de concentración) basado en el índice de peligro, para tener en cuenta los niveles combinados de estos PFAS en el agua potable.

Ante tal restricción de tiempo, los operadores de las plantas pueden creer que no disponen de tiempo suficiente para llevar a cabo un proyecto piloto de PFAS, pero no es así. Dada la importante inversión que supone la nueva tecnología de tratamiento, es fundamental que las plantas tomen las decisiones correctas para evitar encontrarse con equipos costosos que no puedan cumplir con la normativa o que supongan un coste de tratamiento del agua superior al que debería. A medida que el sector sigue aprendiendo más sobre cómo tratar los PFAS con fuentes de agua muy diversas, un estudio piloto sobre PFAS es la única forma de diseñar un sistema que sea asequible, satisfaga las necesidades específicas de la planta y pueda cumplir con la normativa antes de la fecha límite de junio de 2029. A través de la fase piloto, las plantas pueden optimizar un sistema y reducir el coste total de propiedad.

En esencia, la fase piloto reduce gran parte del riesgo financiero asociado a la instalación de un nuevo sistema de tratamiento de cuatro maneras principales.

En primer lugar, una prueba piloto supervisa de cerca la calidad del agua y puede detectar contaminantes y composiciones químicas que la planta desconocía. Con pruebas piloto más prolongadas, los problemas desconocidos y de «aparición lenta» saldrán a la luz, lo que brinda al equipo de diseño la oportunidad de garantizar que el sistema a gran escala pueda tratarlos. En el contexto de la eliminación de PFAS de cadena corta frente a los de cadena larga, este aspecto es especialmente relevante porque no todas las tecnologías pueden eliminar ambos tipos con la misma eficacia.

En segundo lugar, una prueba piloto ofrece al personal operativo la oportunidad de interactuar con la tecnología para discernir si se adapta a su protocolo, a las limitaciones de espacio y a otras características específicas del emplazamiento y del personal.

En tercer lugar, una prueba piloto proporciona una previsión precisa de la frecuencia con la que será necesario cambiar los medios filtrantes. Esta partida presupuestaria es un elemento importante del coste total de propiedad y solo puede entenderse plenamente sometiendo los medios a las condiciones locales durante un periodo de tiempo.

Por último, una prueba piloto ofrece a una planta una oportunidad especial de bajo riesgo para probar algo nuevo. Las innovaciones en el tratamiento de aguas están en su punto álgido, y a través de las pruebas piloto, las instalaciones pueden descubrir un producto superior que funcione bien y reduzca los costes.

Si alguna de estas decisiones se toma de forma precipitada y sin una prueba piloto, puede acabar costando a la planta millones de dólares a lo largo de la vida útil del equipo.

Cuando el tiempo es un factor crucial, una prueba piloto de entre tres y seis meses puede aportar algunos datos. Sin embargo, las conclusiones extraídas de una prueba piloto breve deberán extrapolarse y es probable que no reflejen aspectos clave. Lo ideal es que una prueba piloto dure entre 12 y 18 meses, lo que suele ser tiempo suficiente para agotar por completo los medios iniciales y registrar un año completo de cambios en el agua, minimizando así la posibilidad de picos de contaminación inesperados (como los que se producen de forma estacional o irregular debido a condiciones meteorológicas extremas o a la actividad industrial ocasional en las inmediaciones). Una conclusión clave es la exposición de una planta a compuestos PFAS específicos, ya que existen diferencias en el enfoque de la eliminación de PFAS de cadena corta frente a los de cadena larga.

A medida que el sector del tratamiento del agua aprende más sobre cómo tratar los PFAS, invertir en un programa piloto desde el principio es clave para el éxito.

Un proyecto piloto de PFAS suele comenzar con un perfil completo del agua que incluye un análisis del agua, la identificación de los contaminantes, la evaluación de otras tecnologías ya existentes en las instalaciones que puedan utilizarse para el pretratamiento, la valoración de las limitaciones de espacio y los cálculos del volumen de agua que requiere tratamiento en la actualidad y en un futuro previsible. Este perfil revela datos valiosos que ayudarán a tomar las mejores decisiones en cada etapa.

Otra consideración durante la fase de elaboración del perfil del agua es el descubrimiento de PFAS no regulados en las muestras de agua. Si los primeros PFAS que se detectan son de los no regulados, los clientes deberán decidir cómo quieren proceder: preocuparse solo por los PFAS regulados o tratarlos todos para adelantarse a futuras regulaciones.

Cabe señalar que un análisis único del agua es solo una instantánea y no refleja los cambios que se producen en el agua a lo largo de un año. Se recomienda a los operadores de las instalaciones que mencionen los cambios conocidos debidos a la estacionalidad y otras observaciones recientes en condiciones meteorológicas extremas para lograr una comprensión total de los retos que plantea el agua específica de una planta. Seguir analizando la calidad del agua a lo largo de la fase piloto es una buena práctica que permite obtener una imagen más precisa de las necesidades de una instalación en lo que respecta a los contaminantes.

Las soluciones más habituales actualmente para la eliminación de PFAS son el carbón activado granular (GAC) y la resina de intercambio iónico (IX).

El carbón activado granular (GAC) es una tecnología probada desde hace tiempo para la eliminación de contaminantes, con una gran aceptación en el mercado y un bajo coste operativo. Capaz de reducir los PFAS a niveles indetectables, el GAC funciona mejor con PFAS de cadena larga. En comparación con el IX, es más eficaz a la hora de eliminar contaminantes orgánicos adicionales y subproductos de la desinfección. Con 10-20 minutos, su tiempo de contacto en lecho vacío (EBCT) es mayor que el del IX y la velocidad de filtración (velocidad lineal) es menor, lo que significa que el equipo ocupará más espacio y tendrá tanques más altos que el IX, lo que aumenta los gastos de capital iniciales.

El intercambio iónico (IX) utiliza un medio de resina aniónica que se dirige específicamente a los PFAS, ya que el IX tiene carga negativa para atraer la «cabeza» con carga positiva de los compuestos PFAS. Ofrece una mejor eliminación de los PFAS de cadena corta y larga que el GAC y puede reducir los PFAS a niveles indetectables (hasta un 99,99 % de eliminación) utilizando un EBCT muy corto (2-3 minutos), lo que permite una instalación más pequeña y un menor gasto de capital. Este medio de un solo uso ofrece la vida útil más larga de su tipo en el mercado.

Tanto con el IX como con el GAC, los medios usados deben retirarse y enviarse fuera de las instalaciones para su destrucción térmica, lo que en la actualidad es la opción más común para destruir los PFAS.

El diseño de los depósitos es un aspecto importante del tratamiento, sobre todo en lo que se refiere al grado de aprovechamiento del medio filtrante que se puede alcanzar. Las últimas innovaciones en el diseño de los depósitos permiten un mayor aprovechamiento del medio filtrante sin sacrificar la facilidad de inspección tanto del medio como del depósito.

Aunque es difícil demostrar el comportamiento hidráulico a escala real, que puede verse influido por los diseños de la entrada y el drenaje inferior en los recipientes a presión utilizados para alojar el medio filtrante, es importante comprender cómo diseña el proveedor su equipo a escala real, de modo que, sea cual sea el medio filtrante elegido, se utilice de forma eficiente y sin cortocircuitos, lo que acorta la vida útil del medio y aumenta los costes.

Durante más de 25 años, De Nora ha sido pionera en productos para la eliminación de contaminantes del agua con sus soluciones SORB Contaminant Removal Solutions, desarrollando una experiencia que ha sentado unas bases sólidas para los sistemas de mitigación de PFAS de la empresa y mostrando a los clientes cómo eliminar los PFAS del agua.

Ayudar a las empresas de servicios públicos a eliminar los PFAS del suministro de agua, minimizando al mismo tiempo los gastos de capital y operativos, se ha convertido en un eje central de la investigación y el desarrollo en De Nora. A través de innovaciones continuas, De Nora está marcando el estándar para el futuro del tratamiento del agua, permitiendo a las empresas de servicios públicos garantizar la seguridad del agua y del medio ambiente, al tiempo que sacan el máximo partido a sus recursos financieros.

De Nora colabora con los clientes para satisfacer sus necesidades más urgentes, habiendo contribuido a decenas de miles de instalaciones en todo el mundo gracias a décadas de experiencia y a su especialización en contaminantes tradicionales y emergentes que suscitan preocupación, como los PFAS, el 1,4-dioxano, los microcontaminantes y los subproductos de la desinfección (DBP).

El diseño único de los recipientes de De Nora ahorra a las instalaciones de tratamiento de agua gastos de capital, al reducir los costes de instalación y de los medios filtrantes iniciales, y gastos de funcionamiento, al reducir la carga de mantenimiento, optimizar la utilización de los medios filtrantes —lo que prolonga su vida útil— y requerir menos paradas de actividad.

A medida que se intensifican las regulaciones sobre la eliminación de PFAS a nivel federal, De Nora se compromete a colaborar con las instalaciones de tratamiento para ayudarles a satisfacer las crecientes exigencias de su sector.