Diseño de un sistema de adsorción con carbón activado granular para el tratamiento de agua en planta potabilizadora de OSE – Aguas Corrientes

Abstract

El presente proyecto aborda la necesidad de modernizar el proceso de potabilización de la Planta de Aguas Corrientes de OSE, frente al deterioro progresivo de la calidad del agua del río Santa Lucía y las limitaciones operativas, logísticas y ambientales del sistema actual basado en carbón activado en polvo (CAP). El objetivo principal fue diseñar e integrar un sistema de adsorción con carbón activado granular (CAG) que sustituya al CAP, optimizando la eficiencia del tratamiento, la seguridad operativa y la sostenibilidad ambiental. Tras un análisis multicriterio de alternativas tecnológicas, se seleccionó la implementación de filtros presurizados de lecho fijo con CAG, ubicados aguas abajo de la filtración convencional. El sistema se dimensionó para tratar un caudal máximo de diseño de 32.524 m³/h, requiriendo un tiempo de contacto en lecho vacío (EBCT) de 15 minutos. La configuración final contempla 30 unidades cilíndricas de 8 m de diámetro y 10,5 m de altura total, organizadas en tres módulos de dos baterías cada uno. De las 30 unidades, cinco se mantienen como respaldo operativo, asegurando la continuidad del servicio de abastecimiento. Como medio adsorbente se seleccionó carbón bituminoso (Qizhong ZLGAC-A830, malla 8×30), equilibrando capacidad adsorbente, resistencia mecánica y costo de adquisición. Dada la magnitud del sistema, se plantea la incorporación de una planta de regeneración térmica in situ con horno de múltiples etapas (MHF), capaz de procesar 16 toneladas diarias de CAG agotado, lo que permite extender y optimizar la vida útil del medio. Desde la perspectiva económica, la inversión total estimada asciende a USD 8,44 millones. El proyecto genera ahorros operativos anuales de aproximadamente USD 4,15 millones por la eliminación del CAP, con costos de operación y regeneración cercanos a USD 3,15 millones/año. Con una TIR del 7,5%, se estima un período de repago de 8,36 años y un VAN cercano a cero, demostrando viabilidad financiera a largo plazo. En materia ambiental y de seguridad laboral, la transición a CAG elimina la manipulación de polvo, reduce significativamente la generación de residuos sólidos (big bags y pallets) y minimiza los riesgos de salud ocupacional. La regeneración in situ promueve un modelo de economía circular, disminuyendo la huella de carbono asociada al transporte y disposición final del adsorbente. En síntesis, el sistema propuesto constituye una solución técnica robusta, económicamente sostenible y ambientalmente responsable. Su implementación fortalecerá la capacidad operativa de la principal planta potabilizadora del país, permitiendo mantener los parámetros de calidad del agua dentro de los valores establecidos por la normativa vigente frente a contaminantes emergentes y eventos de eutrofización, y posicionando a Uruguay a la vanguardia en tecnologías avanzadas de tratamiento hídrico.