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DTU y Novonesis utilizan simulaciones avanzadas para predecir el comportamiento de una planta de tratamiento y mejorar la gestión de los residuos generados por la producción biotecnológica.
La digitalización llega también a la gestión de las aguas residuales industriales. Novonesis, compañía especializada en soluciones biológicas y biotecnológicas, está utilizando un gemelo digital desarrollado junto con la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) para predecir y optimizar el funcionamiento de su sistema de tratamiento de aguas residuales industriales.
La tecnología permite crear una representación virtual del proceso físico y utilizar simulaciones informáticas para analizar cómo responde la instalación ante diferentes condiciones de operación. De esta forma, los operadores pueden anticipar el comportamiento del sistema y evaluar distintas estrategias antes de aplicarlas sobre la instalación real.
El reto adquiere especial relevancia en instalaciones industriales como las de Novonesis, donde la producción biotecnológica genera grandes cantidades de materia orgánica que deben ser tratadas antes de que las aguas puedan ser devueltas al medio o continuar su recorrido dentro del sistema de gestión hídrica. DTU señala que la complejidad creciente de las instalaciones hace necesario disponer de herramientas capaces de anticipar su comportamiento.
El gemelo digital permite trasladar este comportamiento a un modelo informático que puede utilizarse para predecir, analizar y optimizar las condiciones de operación del tratamiento.
La aplicación de este tipo de tecnología supone avanzar desde una gestión basada principalmente en datos históricos y ajustes operativos hacia una gestión predictiva del tratamiento de aguas.
En lugar de esperar a que una variación en la carga contaminante o en las condiciones del proceso produzca un efecto sobre la instalación, el modelo permite simular diferentes escenarios y estudiar previamente su evolución.
Esta capacidad puede resultar especialmente útil en procesos industriales en los que la composición y la carga de las aguas residuales pueden variar con la producción, ya que permite adaptar las condiciones de tratamiento y mejorar potencialmente la utilización de recursos.
El proyecto se sitúa en la intersección entre ingeniería de procesos, tratamiento de aguas y digitalización industrial. El Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica de DTU trabaja precisamente en tecnologías de procesos sostenibles, digitalización de procesos productivos y sistemas de tratamiento y valorización de residuos orgánicos y aguas residuales.
La universidad considera los gemelos digitales una herramienta cada vez más relevante para representar sistemas físicos y avanzar hacia una operación más eficiente y sostenible.
En el ámbito industrial, esta tecnología puede utilizarse no solo para el tratamiento de aguas, sino también para probar modificaciones de proceso, anticipar problemas operativos y optimizar instalaciones sin necesidad de intervenir directamente sobre la planta física.
El proyecto de Novonesis muestra cómo los gemelos digitales están pasando de ser una herramienta asociada principalmente a la fabricación y al mantenimiento predictivo a convertirse también en una tecnología aplicable a procesos ambientales críticos de las instalaciones industriales.
En un contexto de creciente presión sobre los recursos hídricos y de mayores exigencias ambientales, la posibilidad de combinar modelización de procesos, datos operativos y simulación abre una nueva vía para mejorar la eficiencia de las plantas de tratamiento y reducir el consumo de recursos asociado a ellas.
Para la industria química y biotecnológica, este tipo de soluciones puede adquirir especial relevancia a medida que el agua deja de considerarse únicamente un recurso auxiliar y pasa a integrarse en la estrategia global de eficiencia, sostenibilidad y digitalización de las plantas industriales.
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