Desalinización: [Concepto, Métodos y Eficiencia Energética]

 

¿Qué es la desalinización?

La desalinización es la transformación del agua salada del mar en agua purificada apta para el consumo humano.

Esta desalinización se hace mediante un complejo proceso industrial, aunque también en contenedores a menor escala.

 desalinización agua potableUna de las primeras formas de desalinización  se realiza mediante la destilación de vapor para eliminar la sal,  aunque el proceso también reduce otros contaminantes del agua potable.

Hay otros métodos que  no incluyen destilación  y que se realizan por ósmosis inversa, con la utilización de membranas para filtrar la sal.

 La purificación de agua salada  se realiza desde hace mucho tiempo.

Por ejemplo:
En la década del 60 del siglo pasado, la evaporación de destello de etapa múltiple, destilación de múltiple efecto o compresión de vapor, fue considerada la tecnología más accesible para este proceso.

Hay países donde  la desalinización es muy importante,  sobre todo en parajes desérticos, como Arabia Saudita, Estados Unidos, Argelia, China o España.

¿Por qué es interesante?

La desalinización puede ser la solución a los problemas mundiales del agua, pues, según las Naciones Unidas, 700 millones de personas necesitan de agua potable.

 desalinización porqué es interesanteY para 2025 aproximadamente 1.800 millones de personas sufrirán por escasez de agua en el planeta a consecuencia del cambio climático y del calentamiento global.

El reto que se plantea la humanidad, entonces, es solucionar el problema acudiendo al mar, que contiene  el 97% del agua de la Tierra. 

Según BBC Mundo, hay  18 mil plantas desalinizadoras o desaladoras en el mundo,  de acuerdo con lo que sostiene la Asociación Internacional de Desalinización, IDA, por sus siglas en inglés.

Pero estas plantas  solo satisfacen entre el 1% y el 3% de la necesidad de agua potable a nivel mundial,  según Miguel Ángel Sanz, director de desarrollo estratégico de la compañía francesa Treatment Infraestructure y uno de los directores de IDA.

¿Cómo se produce?

Se produce por medio de la separación del agua de la sal a través de la presión ejercida sobre el líquido.

cómo se produce la desalinizaciónLa presión depende de la cantidad de sólidos y del grado de desalinización que se quiera obtener.

Según el profesor Aldo Saavedra Fenoglio, del departamento de ingeniería química de la Universidad de Santiago de Chile, en  el proceso de ósmosis inversa,  que es el que más se produce en el mundo, se usa una membrana semipermeable que deja pasar las aguas, pero no las sales.

Se le llama ósmosis inversa porque  es un proceso de separación que está basado en la ósmosis natural. 

La ósmosis natural se encuentra en los organismos vivos y se verifica en sus membranas celulares; entonces, la ósmosis inversa puede definirse como el proceso mediante el cual se revierte el proceso de ósmosis natural, reteniendo casi  el 100% de las sales disueltas. 

De esta manera se produce agua para el consumo humano, los procesos industriales y el riego agrícola.

¿Qué tipos de desalinización hay?

De acuerdo con el profesor José Luis Sánchez Lizaso, del departamento de Ciencias del Mar y Biología Aplicada de la Universidad de Alicante, hay dos tipos de métodos de desalinización.

  1. Los métodos que usan calor; estos, con diferentes variantes, evaporan el agua y la vuelven a condensar, lo que, a su juicio, consiste en imitar el ciclo natural de evaporación y lluvia.
  2. El segundo tipo de métodos se basa en membranas que permiten separar el agua de las sales, para lo cual también necesitan energía normalmente suministrada en forma de energía eléctrica que luego se transforma en energía mecánica.

Según la Fundación Aquae, además de la ósmosis inversa, que es el proceso  más eficiente en relación con el gasto energético,  existen otros tipos de desalinización.

Uno de ellos es la desalinización térmica, que ocurre por evaporación y condensación.

La destilación

La destilación se realiza en varias etapas, en cada una de las cuales el agua salada se evapora y condensa en agua dulce.

La congelación

 desalinización congelación, destilación o evaporizaciónProceso en el que se pulveriza agua de mar en una cámara refrigerada donde se forman cristales, que se separan y se lavan con agua normal, para obtener el agua dulce.

La evaporación relámpago

Donde el agua se introduce sobre una cámara a baja presión cuyas gotas, convertidas en vapor, son posteriormente condensadas, proceso este que se repite tantas veces como sea necesario hasta conseguir el grado de desalación deseado.

Electrodiálisis

Y, finalmente, la electrodiálisis.

que consiste en hacer  pasar una corriente eléctrica a través de una solución iónica,  y así se desaliniza el gua y se obtiene agua dulce.

electrodiálisis desaladorasEn cualquier caso las grandes desaladoras requieren una inversión de grandes cantidades de dinero, hay investigadores que han estado trabajando en soluciones portátiles de bajo costo para enfrentar grandes retos.

 Estas soluciones desalinizadoras  en contenedores proporcionan agua de consumo humano en aquellos casos en los cuales no hay posibilidades de conseguirla, por ejemplo, después de desastres naturales.

También pueden solucionar el problema en comunidades pequeñas y apartadas, centros turísticos, lugares de construcción y bases militares.

¿Qué ventajas tiene?

Ventajas:
  • ventajas desalinizaciónSirven para dotar de agua potable a comunidades que carecen del preciado líquido, especialmente a aquellas alejadas de los centros urbanos, instalaciones militares y centros turísticos.
  • Es una solución para zonas desérticas.
  • Evitan la construcción de enormes presas para el almacenamiento de grandes cantidades de agua para el consumo, construcciones estas que desplazan a grandes contingentes humanos de sus sitios naturales.
  • Es una alternativa viable para una necesidad urgente de agua potable.
  • Es una fórmula para solucionar el problema de abastecimiento de agua para gran parte del planeta, tomando en cuenta que para el 2025 más de 1.800 millones de personas no tendrán agua potable.

¿Qué desventajas tiene?

Desventajas:
  • contaminación desalinizaciónLos residuos salinos que producen las plantas desalinizadoras pueden provocar efectos ecológicos al ser devueltos al mar.
  • Tienen un alto coste de producción.
  • Se ve interrumpido el ciclo natural de muchos organismos marinos.
  • Introducción de nuevos contaminantes en el ambiente.

¿Es la desalinización un proceso eficiente?

Es eficiente en la medida en que resuelve un problema que debe ser atacado con urgencia en  los lugares donde no llega el agua potable,  pero no lo es por  la contaminación ambiental que genera. 

No se puede considerar una forma de generar energía asequible y no contaminante.

Sin embargo, a pesar de los problemas, se siguen construyendo plantas desalinizadoras en el mundo, como la de Arabia Saudita.

Sabías qué...
En efecto, es en Arabia Saudita donde se construye la mayor planta de desalinización del mundo, en la ciudad de Al-Khafji, a un costo de 130 millones de dólares.

Esta planta utilizará un nuevo tipo de concentración solar fotovoltaica de 20 megavatios (MW) y producirá 60 mil metros cúbicos de agua diarios, mediante un proceso de ósmosis inversa, destinados a abastecer íntegramente la ciudad mencionada.

¿Es un proceso ecológico?

ecología desalinizaciónUn estudio realizado por científicos del Instituto para el Agua, el Medio Ambiente y la Salud de la ONU, con sede en Canadá, dado a conocer a comienzos de 2019, alerta en  torno a los efectos de las plantas desalinizadoras  en el medio ambiente.

Según la agencia española EFE, el estudio advierte del peligro representado en las miles de plantas desalinizadoras que operan en el mundo, las cuales producen diariamente 142 millones de metros cúbicos de salmuera, lo cual  representa un 50% más  de lo que se había estimado previamente.

Uno de los autores del estudio, el doctor Manzoor Quadir declaró: “El impacto potencial de la salmuera es muy importante. Aumenta la temperatura del agua del mar y reduce la cantidad de oxígeno en el agua, lo que causa graves daños a la vida acuática”.

En relación con España, el estudio indica que el país “tiene una capacidad desalinizadora de 5,6 millones de metros cúbicos al día, lo que representa el 5,9% del total mundial y el 64% de Europa occidental”.

España, en este sentido,  genera 5,8 millones de metros cúbicos de salmuera al día,  lo cual representa 4,1 % de la cuota mundial y el 69% de Europa occidental.

Sin embargo, el profesor Jones aclara que la tecnología de desalinización utilizada en España es de las más avanzadas y eficientes, por lo que su impacto medioambiental es menor.

“Qadir y Jones explicaron que los mayores problemas se concentran en Oriente Medio y más específicamente en cuatro países: Arabia Saudí, Emiratos Árabes Unidos (EAU), Kuwait y Qatar”, dice la agencia.

“Estos cuatro países producen un 55 % de la salmuera generada en todo el mundo al año. Arabia Saudí es el principal contribuyente, con un 22 %; seguido de EAU, con el 20,2 %; Kuwait (6,6 %) y Qatar (5,8 %)”.

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