Curar La Crisis De Contaminación En Canadá

Lo que comenzó como informes de problemas de sabor y olor se convirtió rápidamente en un desafío urgente para el suministro de agua potable, agravado por la remota ubicación ártica de Iqaluit.

Respuesta a una crisis de agua potable en una comunidad remota

Iqaluit, donde viven aproximadamente 7.500 habitantes, cuenta con un sistema de agua potable único que utiliza un utilidor sobre el nivel del suelo para evitar que las tuberías se congelen durante el invierno. Responder a un posible evento de contaminación en este entorno presentaba sus propios desafíos logísticos y operativos.

La ubicación remota de la comunidad, los efectos continuos de la pandemia y las fuertes tormentas invernales que amenazaban con paralizar operaciones clave durante varios días hicieron necesario que los funcionarios identificaran rápidamente el origen de la contaminación. El Jefe de Salud Pública emitió una orden preventiva de “No consumir” y los funcionarios comenzaron a trabajar para localizar la fuente y determinar hasta dónde se había extendido la contaminación.

Identificación del origen de la contaminación por hidrocarburos

La investigación debía responder primero a dos preguntas fundamentales: ¿qué estaba contaminando el agua y de dónde provenía? Aquatic Life Ltd., proveedor líder de soluciones de monitoreo del agua, colaboró con un equipo de ingenieros de WSP de Canadá para identificar el origen de la contaminación.

Utilizando un espectrómetro s::can de Badger Meter, Aquatic Life y los químicos de WSP calibraron el dispositivo para medir hidrocarburos de petróleo. La micro::station, equipada con un espectrómetro en línea (spectro::lyser V3), proporcionó monitoreo continuo de la contaminación por hidrocarburos, mientras que las calibraciones personalizadas permitieron analizar y detectar con precisión los contaminantes en el agua de origen.

El monitoreo finalmente llevó la investigación de vuelta a la planta de tratamiento de agua. Se identificó un tanque subterráneo de combustible con fugas como el origen de la contaminación, con combustible que se difundía a través del concreto y entraba en los tanques de agua de la planta.

Los ingenieros de WSP desviaron rápidamente los tanques de agua contaminados y llevaron a cabo una campaña de lavado en toda la red, logrando frenar la contaminación. La combinación del monitoreo en línea de la calidad del agua con la detección personalizada de hidrocarburos ayudó a Aquatic Life y WSP a responder rápidamente a la crisis de salud pública y mejorar el control del proceso.

Monitoreo en línea para responder más rápido a la contaminación

Identificar el origen resolvió el problema inmediato, pero la investigación también puso de manifiesto una limitación importante: la rapidez con la que la empresa de agua podía evaluar los cambios en las condiciones de calidad del agua.

Antes de implementar la solución de monitoreo de la calidad del agua de Badger Meter, un laboratorio externo tardaba hasta una semana en devolver los resultados de las muestras de agua tomadas en la planta de tratamiento. Esto significaba que la empresa de agua y los residentes de Iqaluit dependían de datos sobre la calidad del agua que podían tener hasta una semana de antigüedad. Durante un evento activo de contaminación, este retraso dificultaba la comprensión de las condiciones actuales y la determinación de cuándo podía ser necesario actuar.

La implementación de un espectrómetro en línea proporcionó a la ciudad de Iqaluit datos sobre la calidad del agua casi en tiempo real, lo que permitió responder más rápidamente a posibles eventos de contaminación por hidrocarburos.

El personal de operaciones de la empresa de agua puede tomar una muestra en cualquier punto del sistema de distribución y obtener resultados inmediatos, lo que reduce la dependencia de laboratorios externos y acorta el tiempo necesario para identificar condiciones que pueden requerir una respuesta. Durante la investigación de la contaminación, se analizaron 500 muestras puntuales.

Estas muestras proporcionaron información fundamental sobre diversos procesos y condiciones de la red, y los datos recopilados se utilizaron para establecer una amplia base de datos de registros. En combinación con el monitoreo en línea, este amplio programa de muestreo ayudó a obtener una visión más clara de las condiciones de calidad del agua durante toda la investigación.

Ampliación del monitoreo en todo el proceso de tratamiento

A medida que se controlaba la crisis inmediata, el enfoque se amplió más allá de la detección de hidrocarburos. El evento de contaminación dio lugar a una revisión más amplia de la forma en que se monitoreaba la calidad del agua durante todo el proceso de tratamiento. Los ingenieros añadieron puntos de monitoreo y sustituyeron sistemas antiguos para proporcionar una mayor visibilidad en toda la planta.

Actualmente, se utilizan micro::stations en la entrada de la planta y en la salida final del agua tratada, junto con un punto de monitoreo previo al depósito para mejorar el control del proceso.

Se ha incorporado un circuito de flujo secundario en la estación de agua tratada para medir los niveles de cloro antes y después del depósito. También se utilizan varios chlori::lysers para monitorear el control del cloro y los niveles residuales en la red de distribución.

En conjunto, estos puntos de monitoreo proporcionan una mayor visibilidad de la calidad del agua a medida que pasa por el proceso de tratamiento y entra en la red de distribución. Las estaciones de monitoreo en línea transmiten datos de forma fluida a los sistemas SCADA y PLC, lo que permite el acceso remoto, el control del proceso, las alarmas y el soporte operativo.

Además del monitoreo de hidrocarburos, los sistemas también controlan parámetros como turbidez, color, cloro, UVT, UV254, pH, fluoruro, temperatura, compuestos orgánicos y alarmas espectrales. En conjunto, estas mediciones proporcionan una visión más amplia del agua de origen, el rendimiento del tratamiento y la calidad del agua en toda la red de distribución, al tiempo que respaldan el cumplimiento normativo.

Monitoreo de la calidad del agua en la entrada de la planta (izquierda) y en la salida de la planta (derecha) en Iqaluit, Nunavut.

Calibraciones personalizadas para la detección de hidrocarburos

Aunque el monitoreo en línea proporcionó un acceso más rápido a los datos sobre la calidad del agua, las calibraciones personalizadas desarrolladas durante la investigación inicial aportaron un nivel adicional de información sobre los contaminantes específicos que afectaban el agua.

Un componente clave del proyecto fue el desarrollo de algoritmos de alta sensibilidad con calibraciones personalizadas basadas en los datos de las muestras, utilizando una longitud de trayecto ampliada para mejorar la detección de hidrocarburos. Este análisis personalizado de huellas de hidrocarburos ayudó a identificar similitudes entre las muestras y a señalar posibles fuentes de contaminación.

Este análisis de huellas se utilizó para distinguir diferentes tipos de contaminación, minimizar los falsos positivos y permitir la identificación precisa del origen de la contaminación. En respuesta, WSP trabajó con la ciudad para eliminar el contaminante y el tanque de combustible asociado.

Solo tres meses después, esas calibraciones personalizadas volvieron a demostrar su utilidad. Las calibraciones personalizadas del espectrómetro detectaron otro evento de contaminación. Esta vez, la huella de hidrocarburos era diferente. El contaminante era un hidrocarburo más pesado y se rastreó hasta un compuesto de sellado de concreto utilizado originalmente en la construcción de un tanque que se había deteriorado con el tiempo.

Debido a que el segundo evento se detectó de forma temprana, el equipo de ingeniería tuvo la oportunidad de responder antes de que provocara otra interrupción generalizada del servicio. El equipo implementó una tubería de derivación a través de la planta, evitando otra interrupción del servicio a gran escala.

“Al principio de la crisis había muchas incógnitas”, afirmó Steven Simpson, Jefe de Proyectos y Soluciones de Aquatic Life Ltd. “El spectro::lyser V3 nos proporcionó información en tiempo real para tomar decisiones, restablecer el suministro de agua y proteger la planta en el futuro. En conjunto, es una pequeña inversión para proteger al público y nos alegra ver que otras plantas adoptan esta tecnología a posteriori. El equipo de Badger Meter fue excepcionalmente útil a la hora de ayudar al equipo de Aquatic Life y WSP durante el transcurso del proyecto con algoritmos personalizados y asistencia técnica.”

Apoyo a la calidad del agua potable a largo plazo

Lo que comenzó como una respuesta de emergencia ante un contaminante desconocido finalmente dio lugar a un enfoque más integral para monitorear el agua potable de Iqaluit. La tecnología que ayudó a los investigadores a identificar el origen de la contaminación inicial ahora desempeña un papel en el monitoreo continuo de la calidad del agua.

En la actualidad, las pruebas semanales de hidrocarburos de petróleo en el agua, utilizando 11 parámetros diferentes—así como todos los demás controles y pruebas diarios y semanales de calidad del agua exigidos por la legislación—han contribuido a restablecer la confianza de los consumidores en el suministro de agua de Iqaluit.