Agua cristalina gracias a las pajitas inteligentes de Twente

Eric Roesink toma un sorbo de agua de un vaso de té. Hace unos minutos el agua aún corría por el Canal de Twente y estaba marrón y turbia. Pero después de la filtración, el agua es clara, purificada y potable, dice Roesink, fundador de la empresa NX Filtration. “El agua que te queda es técnicamente comparable al agua potable”, dice después de un sorbo. «Pero no deberíamos llamarlo así».

En una instalación de prueba en un contenedor de envío especial en el sitio de la asociación de remo de estudiantes de la Universidad de Twente, el tecnólogo de membranas Roesink muestra su invento: un tubo azul grueso de un metro y medio de largo que contiene miles de ‘pajillas inteligentes’. ‘. El agua sucia fluye a través del tubo bajo presión y sale a través de la pared porosa de las pajillas. Todo tipo de sustancias no deseadas y difíciles de eliminar permanecen en el agua de la tubería, como PFAS (compuestos que contienen flúor), residuos de medicamentos, antibióticos e insecticidas.

Hay una creciente demanda de agua limpia. Los ‘microcontaminantes’ como PFAS son una amenaza creciente para el medio ambiente y la salud. Por ejemplo, 190 toneladas de residuos de medicamentos acaban cada año en las aguas superficiales holandesas, calculó el RIVM en 2020. Esto tiene consecuencias para la vida acuática: los peces cambian de sexo debido a los restos de la píldora anticonceptiva en el agua.

Aunque NX Filtration tiene clientes en todo el mundo, desde Pepsi hasta compañías de agua como Veolia y Suez, el gran avance aún está por llegar. En este momento, NX Filtration (facturación esperada este año de 8 a 10 millones de euros, más de 120 empleados) hace negocios principalmente con la industria en el extranjero, que utiliza las membranas para limpiar las aguas residuales. Y eso, mientras que la industria del agua potable representa alrededor de dos tercios del posible mercado para dicha tecnología de membrana. Esa industria tendrá que estar convencida de la ‘tecnología innovadora’ de Roesink en un futuro próximo.

‘hacer truco’

La base de NX Filtration, fundada en 2016, radica en el nombramiento de Roesink como profesor a tiempo parcial de tecnología de membranas en la Universidad de Twente, explica en la oficina central de Enschede. “Durante mi conferencia inaugural en 2014, le hice una promesa pública a mi nieto: el abuelo hará un truco una vez más y contribuirá a tener agua más limpia”. Roesink dio a las salas de reuniones nombres de héroes del agua como Willem Kolff, inventor de la diálisis, el presidente estadounidense John F. Kennedy, que trabajó en la purificación del agua a principios de la década de 1960, y el experto en sostenibilidad Arjen Hoekstra, que introdujo el concepto de huella hídrica en 2002 y poner así el desperdicio de agua en la agenda.

Las membranas se han utilizado para purificar el agua durante mucho más tiempo, dice Roesink. “Una técnica muy conocida es la ósmosis inversa. Puede usar esto para hacer agua dulce a partir de agua salada. Pero esas membranas tienen la desventaja de que son muy sensibles a la contaminación con partículas pequeñas”. Por lo tanto, el agua normalmente debe ser pretratada primero. Esto no es necesario con los filtros de NX Filtration, explica Roesink. “Somos la primera empresa que ha podido demostrar que se puede aplicar un nanorrecubrimiento en el interior de la pajilla. Nuestra membrana no atrae la suciedad, pero la repele”.

Por lo tanto, la tecnología de filtrado es más sostenible y ahorra dinero, explica el director ejecutivo Michiel Staatssen. Según la empresa, los costos de energía de un proceso de purificación a través de los nanofiltros de NX Filtration son hasta un 70 por ciento más bajos. Más del 90 por ciento se ahorra en productos químicos. Staatssen: “Otros procesos de purificación funcionan con productos químicos que se dosifican y se agregan al agua, para unir partículas, por ejemplo. Pero no necesitamos eso, el quid es que puede presionar agua muy sucia directamente a través de nuestras membranas y obtener agua muy limpia en un solo paso”. Y los minerales disueltos como el calcio y el magnesio sí pasan por el filtro. Por lo tanto, las empresas de agua potable no tienen que volver a agregarlos después, como ocurre con las técnicas de ósmosis inversa.

Roesink demuestra el proceso de producción de los nanofiltros en el sitio. Con cuidado, vierte una solución de polímero viscoso en otra taza medidora de líquido. Cuando el líquido vertido toca el otro, se solidifica en una larga cuerda. La cuerda es porosa a nanoescala (una millonésima de milímetro): el agua puede pasar a través de ella. “Una gran simplificación. Podemos jugar con la estructura porosa que surge. Puedes variar la velocidad, por ejemplo, la composición de los polímeros o el baño en el que caen. Y también hay algo de sal mágica secreta involucrada: no puedo mostrar todo. Cada paso en ese proceso también está patentado por nosotros”.

oferta pública inicial

Con la promesa de agua purificada sostenible y barata a través de los nano filtros patentados, NX Filtration se hizo pública en el verano de 2021. La empresa recaudó así unos 165 millones de euros, por un valor de mercado total de más de 500 millones de euros. El principal accionista es el fondo de inversión Twente Infestos del millonario Norit Bernard ten Doeschot.

NX Filtration debería crecer con el dinero de la oferta pública inicial, dice Staatssen. La construcción de una ‘megafábrica’ en Hengelo comenzará este año, donde 250 personas eventualmente podrán trabajar en la producción. Dentro de unos años, se deberían desplegar 120.000 módulos de membrana anuales, que cuestan entre 2.500 y 4.000 euros cada uno. “Vivimos después de la primera venta de reemplazar los filtros”, dice Roesink. “Eventualmente, todos los plásticos se desgastan, se oxidan. La tubería debe ser reemplazada después de unos cinco años”. Dependiendo del tamaño del flujo de agua, los clientes necesitan decenas, cientos o miles de módulos: un solo tubo purifica alrededor de 2000 litros de agua por hora.

Si la fábrica en Hengelo comienza a operar alrededor de 2024, la empresa avanzará hacia la rentabilidad, dice Staatssen. “Creemos que una fábrica no será suficiente para satisfacer la demanda esperada del mercado. Tendremos que alinear más lugares de producción. Eso será en un lugar lógico, cerca de los clientes. Eso podría ser Asia, los EE. UU.”. Roesink: “Esperamos que el mercado de nuestro producto crezca hasta unos quince mil millones de euros. Aspiramos a una cuota de mercado de más del 10 % a largo plazo, comparable a las grandes empresas de membranas actuales”.

Además de ampliar la capacidad de producción, la compañía está invirtiendo en pilotos pagados, como los que se encuentran junto al Canal Twente. Staatssen: “Desde maletas con un pequeño módulo de membrana, con el que mostramos qué tipo de agua podemos hacer, hasta contenedores enteros para largas pruebas de resistencia en invierno, verano, con agua fría, agua templada, lluvia… Todo ese tipo de cosas tiene que ser probado para acelerar la adopción de la tecnología.”

Por el momento, la aceptación en el extranjero es más rápida que en los Países Bajos. La mayor parte de la facturación proviene de Asia y América, dice Staatssen. “En Asia, las ciudades y la economía están creciendo, existe la necesidad de agua limpia y un fuerte enfoque en las nuevas tecnologías. Nuevo es mejor, es el punto de partida, en lugar de: ¿cuáles son los riesgos asociados con la nueva tecnología? Ya hay pueblos y ciudades en el sudeste asiático que usan agua potable producida por nuestras membranas”.

Consentir con ley

En conversaciones con administradores de agua holandeses, Roesink siempre escucha: cumplimos con la ley. A menudo, aún no existen reglas para PFAS, residuos de medicamentos y microplásticos. Vienen: las grandes depuradoras se verán obligadas a retirar los residuos de medicamentos, se lee una propuesta reciente de la Comisión Europea. También se introducirán estándares para PFAS: las membranas de NX Filtration eliminan más del 95 por ciento de algunos PFAS.

Hay mucho en juego para las empresas de agua potable. Los requisitos legales para el agua potable en los Países Bajos son altos, explica Jink Gude de la empresa de agua potable PWN. La empresa está experimentando actualmente con membranas de filtración NX en agua del IJsselmeer. “De cada diez millones de bacterias en el agua, no se nos permite dejar pasar una. No puede estar lo suficientemente seguro con un sistema de membrana”.

Otro obstáculo para NX Filtration son las costosas plantas de tratamiento existentes. Estos cuestan millones de euros y solo se amortizan en décadas. Un nuevo tipo de filtro no encaja simplemente en la infraestructura existente. Y una empresa de agua potable siempre tendrá que lidiar con el flujo de agua contaminada que queda después de la filtración con una membrana. No hay ruta para eso todavía. Staatssen: «Es por eso que también trabajamos junto con otras empresas de tecnología que pueden hacer mucho con esa corriente engrosada, como la absorción y otras técnicas».

“Los Países Bajos ya no son líderes en el campo del agua”, dice Roesink. Bélgica, por otro lado, actualmente está dando grandes pasos, dice Staatssen, por ejemplo, en lo que respecta a la fijación de precios del agua potable. “Si la industria usa mucha agua potable allí, entonces eso es posible, pero también pagas más. En los Países Bajos funciona al revés: obtienes un descuento”. Roesink: “Eso no da absolutamente ningún incentivo para cambiar a otras fuentes”. Staatssen llama al orden a Roesink: “Erik y yo tenemos un acuerdo de que solo hablaremos de política una hora a la semana. Estamos muy comprometidos con ello, pero también tenemos que desarrollar una empresa joven”.