Proyección de los impactos ambientales de nuevas plantas de tratamiento de agua para la Región Metropolitana: formulación de un modelo a partir de un análisis de ciclo de vida

Abstract

Chile, como otros países, se verá afectado por la escasez de agua a nivel mundial, siendo el Cambio Climático su principal causante. Frente a esta problemática han nacido alternativas para enfrentar y mitigar el impacto del Cambio Climático en la disponibilidad y uso del recurso hídrico. Una estrategia consiste en la optimización desde un enfoque económico y ambiental de los sistemas de tratamiento de agua o redes urbanas, lo que se traduce en la evaluación de nuevas tecnologías, modificaciones en la red de distribución, construcción y/o desmantelamiento de plantas, entre otras actividades. La construcción de un problema de optimización con una componente ambiental requiere una evaluación previa de las emisiones asociadas al proceso de tratamiento de agua, por lo tanto, se convierte en una necesidad realizar un análisis de ciclo de vida (ACV) de las distintas configuraciones y tecnologías incluidas en los procesos de tratamiento, estudiando las emisiones asociadas a los flujos de entrada y salida que componen cada proceso. El presente trabajo de título busca construir un modelo que cuantifique las emisiones provenientes de nuevas plantas de tratamiento de agua en la Región Metropolitana y cuya implementación será parte de un problema de optimización multiobjetivo. Además, con el fin de entregar un acercamiento a los resultados esperados de las estimaciones de la red, se realiza una evaluación ambiental de dos escenarios propuestos, un caso base con dos plantas de tratamiento calidad descarga y un escenario óptimo que se constituye por cuatro plantas de calidad irrigación y cuatro plantas calidad consumo. Los resultados corresponden a catorce funciones de estimación de CO2eq, una para cada configuración. Las mayores estimaciones corresponden a las configuraciones ``Consumo 2'' con un valor de 1,028 kgCO2eq y ``Consumo 4'' con un valor 0,990 kgCO2eq, ambos normalizados por metro cúbico de agua producido. Por otra parte, la evaluación ambiental de los escenarios base y óptimo arroja emisiones anuales de 150.000 y 280.000 tCO2eq respectivamente. Las principales categorías que contribuyen a las emisiones son el consumo energético con un aporte de anual de 99.000 tCO2eq para el escenario base y 175.000 tCO2eq para el escenario óptimo. En segundo plano, se encuentran las emisiones directas con un aporte de alrededor de 47.000 tCO2eq por año y 58.000 tCO2eq por año para los escenarios base y óptimo respectivamente. Destacar que los resultados de este trabajo corresponden a una aproximación de las emisiones generadas por nuevas plantas de tratamiento de agua. Se establece como proyección la implementación de estas funciones matemáticas en un solver de optimización. Por otro lado, estas estimaciones pueden acercarse aún más a la realidad nacional mediante el uso total de información referente al contexto chileno, por lo que se recomienda la construcción e implementación de un inventario exclusivo para realizar ACV en la industria chilena.