Desalación de agua: del mar al vidrio

Entender cómo se lleva a cabo la desalación, una tecnología que convierte el agua de mar en agua potable y garantiza el abastecimiento de millones de personas en todo el mundo.

Vaso de agua

"MAG - Planta de desalinización" (CC BY 2.0) de Melody Ayres-Griffiths

La desalación es un proceso de tratamiento físico-químico del agua que elimina el exceso de sales minerales, microorganismos y otras partículas sólidas presentes en el agua salada y salobre, con el fin de obtener agua potable para el consumo.

La desalación del agua se puede realizar mediante dos métodos convencionales: destilación térmica u ósmosis inversa. La destilación térmica busca imitar el ciclo natural de la lluvia. A través de la energía fósil o solar, el agua líquida se calienta: el proceso de evaporación convierte el agua de líquida a gaseosa y las partículas sólidas se retienen, mientras que el vapor de agua es capturado por el sistema de enfriamiento. Cuando se somete a temperaturas más bajas, el vapor de agua se condensa y vuelve a un estado líquido.

La ósmosis inversa busca contrarrestar el fenómeno natural de la ósmosis. En la naturaleza, la ósmosis es el desplazamiento de un fluido a través de una membrana semipermeable, desde el medio menos concentrado al más concentrado, buscando un equilibrio entre los dos fluidos. La ósmosis inversa requiere un sistema de bombeo capaz de ejercer una presión más alta que la que se encuentra en la naturaleza, para superar la dirección natural del flujo. De esta forma, el agua salada o salobre, que es el medio más concentrado, se mueve en la dirección del menos concentrado. La membrana semipermeable solo permite el paso de líquidos, reteniendo partículas sólidas, lo que permite la desalación del agua de mar.

Aplicabilidad

La Agencia Internacional de Energías Renovables (Irena) publicó, en su informe sobre desalinización y energías renovables ( Water Desalination Using Renewable Energy ), que la desalinización es la mayor fuente de agua para saciar la sed humana y el riego en Oriente Medio, Norte de África. y en algunas islas del Caribe. Según la información disponible en el sitio web de International Desalination Assossiation (IDA), más de 300 millones de personas se abastecen diariamente a través de la desalinización en el mundo.

Hay al menos 150 países que utilizan el método de desalación para su suministro regular, especialmente aquellos en regiones desérticas o con dificultades de suministro, como los de Oriente Medio y Norte de África. Uno de los líderes en esta tecnología es Israel, donde cerca del 80% del agua potable que consume la población proviene del mar.

La ONU informa en su informe sobre agua y energía que la desalación y el bombeo de agua desalada trae mejoras a ciertas regiones, pero señala que esta tecnología no es viable en las zonas más pobres, principalmente para el uso de agua a gran escala, como en la agricultura y en casos en los que la ubicación está demasiado lejos de la planta desaladora. El principal obstáculo es que tanto el proceso de desalación de agua como el bombeo a una región muy lejana requieren mucha energía para funcionar, por lo que el método no es adecuado para estas situaciones.

Irena señala que, además del alto costo energético del proceso, la desalación de agua generalmente utiliza como fuente energía fósil, que no es sustentable, tiene frecuentes cambios de precio y es difícil de transportar. La organización también argumenta que a medida que las fuentes de energía renovables se vuelven más baratas, estas deberían aplicarse. El uso de energía solar y la recuperación de energía a partir de aguas residuales son alternativas indicadas tanto por la ONU como por Irena para reducir los costes de desalación. Otras fuentes de energía adecuadas serían la eólica y la geotérmica.

Otro problema asociado con las aguas residuales de la desalinización es el hecho de que pueden afectar negativamente a los ecosistemas marinos cuando se vierten directamente al océano. El Pacific Institute , un instituto de investigación independiente en California, en los Estados Unidos, estudió los impactos causados ​​por la desalinización del agua en las bahías de San Francisco y Monterey, ambas en California.

Según el informe Key Issues in Seawater Desalination in California: Marine Impacts , las aguas residuales tienen una concentración de sal mucho más alta que la concentración natural que se encuentra en el agua de mar, y contienen residuos que son tóxicos para alguna vida marina, como los aditivos químicos que se incorporan. al tratamiento de aguas y metales pesados ​​que son liberados por procesos corrosivos que ocurren dentro de las tuberías. En el caso de unidades que utilizan destilación térmica, todavía existe el problema adicional de que el agua descargada está a una temperatura mucho más alta que la del agua de mar.

A través del desarrollo de nuevas tecnologías que reduzcan el consumo de energía y minimicen los impactos ambientales, la desalación podría convertirse en una alternativa a los problemas relacionados con la escasez de agua a nivel mundial, contribuyendo a la mejora de la calidad de vida de millones de personas.


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