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Con el apoyo del OIEA, China inaugura la mayor instalación del mundo para el tratamiento de aguas residuales mediante haces de electrones

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La mayor instalación del mundo para el tratamiento de aguas residuales mediante haces de electrones, que tiene capacidad para tratar 30 millones de litros de aguas residuales industriales al día, se inauguró en China en junio de 2020. Gracias a la construcción mediante tecnología transferida por el OIEA desde 2010, el proceso de tratamiento permitirá ahorrar anualmente 4500 millones de litros de agua dulce, cantidad suficiente para saciar la sed de 100 000 personas al año.

La planta, que funciona en el sur de China en Guanhua Knitting Factory, el mayor importador mundial de hilado peinado, emplea tecnología de haces de electrones para tratar agua contaminada con residuos de colorantes industriales cuyas moléculas, largas y complejas, no pueden descomponerse utilizando bacterias o productos químicos, pero sí mediante tecnología de haces de electrones. De ese modo, el agua tratada puede reutilizarse.

En la industria textil de China, principal productor mundial del sector, tradicionalmente se han empleado productos químicos para tratar las aguas residuales. Sin embargo, dado el fortalecimiento de las políticas de protección ambiental, la industria está recurriendo a la tecnología de haces de electrones, que ofrece un método de tratamiento de aguas residuales muy eficiente y respetuoso con el medio ambiente.

“Normalmente, esas aguas residuales se tratarían mediante procesos químicos que generan desechos secundarios”, indica Bum Soo Han, radioquímico del OIEA. “El tratamiento de aguas residuales por haces de electrones es un método ecológico y eficaz en relación con los costos, ya que permite ahorrar tiempo de tratamiento y los costos de los productos químicos sin generar desechos secundarios”.

Todo comenzó en 2012 como proyecto de cooperación técnica del OIEA a través del cual científicos chinos elaboraron un programa para tratar aguas residuales con haces de electrones. El apoyo del OIEA incluyó becas en instalaciones existentes en otros países, un curso nacional de capacitación y asesoramiento de expertos visitantes que brindaron orientación sobre el desarrollo del proyecto.

“En 2013 estuve becado en Hungría con apoyo del OIEA”, expresa Shijun He, Profesor en el Instituto de Tecnología de la Energía Nuclear y de las Nuevas Energías (INET) de la Universidad de Tsinghua. “El trabajo en un laboratorio internacional y la participación en cursos de capacitación se reflejan directamente en la labor que hoy llevamos a cabo”.

En 2017 se construyó una instalación piloto en Jinhua, ciudad situada 300 kilómetros al sudoeste de Shanghái, que tiene capacidad para tratar al día 1,5 millones de litros de aguas residuales provenientes de una fábrica textil cercana. Dos años después de que se pusiera en marcha este proyecto de demostración, empezó a construirse en Guanhua Knitting Factory una planta depuradora comercial de aguas residuales. La construcción estuvo a cargo de CGN Nuclear Technology Development Company (CGNNT), sucursal de China General Nuclear Power Corporation (CGN). En la nueva planta de aguas residuales se tratan más de 30 millones de litros al día mediante el funcionamiento de siete aceleradores de electrones. “Más del 70 % de las aguas residuales sometidas a esta operación pueden reutilizarse en la fábrica, frente a la tasa previa de reutilización del 50 %. Ello supone que se necesita extraer directamente del río cercano menos agua para el funcionamiento de la fábrica, con lo que cada año se ahorran 4500 millones de litros de agua”, señala Dongming Hu, Gestor General de CGNNT.

El éxito de este proyecto ha sido objeto de amplia difusión entre otras industrias de China con miras a aplicar la tecnología para tratar cantidades cada vez mayores de aguas residuales derivadas del crecimiento demográfico y el desarrollo industrial y agrícola. “En China se vierte una gran cantidad de aguas residuales que son difíciles de tratar con tecnologías convencionales, pero, gracias a los haces de electrones, podemos mejorar enormemente la tasa de reciclaje de aguas vertidas”, afirma el Sr. He. Se están ejecutando otros proyectos de demostración en las provincias de Xinjiang, Hubei y Guangxi. “Estamos trabajando para aplicar la tecnología de haces de electrones en diversas industrias de China”, apunta el Sr. He.

Funcionamiento

En la industria textil se consumen grandes cantidades de agua y productos químicos, como colorantes, almidón, ácidos, sales y detergentes que se vierten durante el proceso de producción. “Las técnicas de radiación mediante tecnología de haces de electrones pueden descomponer el gran volumen de contaminantes complejos contenidos en las aguas residuales y eliminarlos”, expresa el Sr. Han. En este proceso, un acelerador de electrones genera un haz de electrones capaz de ionizar moléculas de agua, con lo cual se generan radicales activos que reaccionan con los contaminantes orgánicos nocivos presentes en las aguas residuales. A continuación, estos contaminantes se degradan y se convierten en formas químicas más sencillas que pueden tratarse más fácilmente por métodos tradicionales.

“Este proyecto es un ejemplo destacado de cómo el pequeño apoyo inicial prestado por el OIEA mediante el programa de cooperación técnica y los proyectos coordinados de investigación puede contribuir a propiciar la aparición de una industria sostenible en un país”, manifiesta Gashaw Wolde, que gestiona los proyectos de cooperación técnica del OIEA en China. “Como resultado, se logran procesos industriales más limpios y eficientes que, sin duda, tienen repercusiones socioeconómicas a nivel nacional”.

Siete aceleradores de electrones mediante los cuales se tratan aguas residuales de los procesos de impresión y teñido en Guanhua Knitting Factory. (Fotografía: Instituto de Tecnología de la Energía Nuclear y de las Nuevas Energías, Universidad de Tsinghua)

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