Avances técnicos en la desalación de aguas

Tradicionalmente los métodos de desalación se han dividido en evaporación térmica y separación por membrana, aunque la primera se halla en desuso en la mayor parte del mundo. Cuando comenzó tenía un coste elevadísimo, pero gracias a la innovación el coste, aunque aún superior al de la extracción de agua dulce, ha ido reduciéndose paulatinamente hasta ser cada vez más rentable.

Producción conjunta de agua y electricidad

El avance de la tecnología ya permite la instalación de plantas duales para producir agua y electricidad en el mismo espacio. Este proceso permite una notoria disminución del coste del agua desalada, que no necesitará de energía externa para su funcionamiento. Además, la electricidad producida se exporta a la red eléctrica, lo que permite utilizarla posteriormente en otras fábricas o destinarla al uso doméstico.

Pretratamiento del agua de mar

Para poder poner en funcionamiento cualquier proceso de desalación de agua procedente del mar se requiere de una toma de agua. En un principio lo ideal es obtenerla de pozos en el mar para así lograr una filtración natural, sin embargo, en ocasiones no es posible, siendo recogida desde de las superficie.

En todo lo que rodea al pretratamiento del agua se han producido grandes avances técnicos, principalmente en lo referido a la técnica de ultrafiltración. En ella se emplean membranas que eliminan partículas muy pequeñas, como bacterias, sedimentos y sonidos en suspensión.

La ultrafiltración es un tratamiento muy eficaz para realizarlo antes de la ósmosis inversa. En este caso las membranas, si bien son más cerradas que las de la microfiltración, son más amplias que las usadas en la nanofiltración y en la ósmosis inversa, disponiendo además de una durabilidad ostensiblemente mayor, ya que cuentan con un sistema de autolimpieza mediante retrolavado que favorece su conservación.

Por otra lado, la nanotecnología y los materiales más resistentes para la fabricación de membranas y nuevos solitos de extracción y otras mejoras están optimizando todo el proceso relativo a la desalación del agua.

Postratamiento del agua desalada y de la salmuera

El agua desalada tiene un pH ligeramente ácido por lo que, siempre y cuando no sea posible mezclarla con agua de otra procedencia,  se emplea la tecnología para dar un tratamiento específico para convertir el agua en potable mediante hidróxido cálcico y CO2.

Para la salmuera resultante, que no deja de ser agua con altos niveles de sal, se han desarrollado técnicas que permiten devolverla al mar en condiciones de seguridad para el entorno, otras veces es posible su tratamiento para la producción de sal apta para el consumo.

Ósmosis inversa para desalar

Si bien es cierto que España ha sido desde el principio uno de los países que han apostado por la ósmosis inversa, no deja de ser un técnica relativamente nueva que no ha parado de perfeccionarse y es hoy día la más eficiente conocida.

Mediante la ósmosis inversa se obtiene agua dulce a partir del agua salada mediante el uso de una membrana porosa y permeable por la que pasa el líquido, dejando las sales al otro lado. La presión para llevar a cabo este procedimiento depende de la cantidad de sal del mar y la energía eléctrica necesaria es tomada de la red eléctrica, aunque en algunos casos se produce una coproducción que reduce el coste energético. En estos momentos, la investigación relacionada con la desalinización se centra en encontrar nuevas tecnologías para osmosis inversa.

Fruto de ello son las nuevas membranas que se usan, mucho más resistentes al cloro y otros oxidantes, además de ser más permeables, lo que permite bajar la presión para su funcionamiento, con el correspondiente ahorro energético e incremento de la durabilidad de las instalaciones encargadas del proceso.

Cabe señalar que se está investigando la posibilidad de emplear láminas de grafeno con poros mucho más pequeños, que serían más permeables todavía.

Energías renovables

El efecto contaminante que puede tener una desalinizadora es producido principalmente por la emisión de gases de efecto invernadero que se da en la generación de electricidad, por lo que no se debe directamente al proceso de desalar.

Para evitar están produciendo mejoras técnicas que permitirán abandonar el uso de combustibles fósiles en estos procesos y dar paso al uso de energías alternativas. La energía solar, eólica y geotérmica comienzan a tener protagonismo en los nuevos proyectos.

Por ejemplo, el sistema de desolación solar es un sistema de energía para desolación sin impacto ambiental negativo cuya implantación se estudia desde hace años y que es óptimo para aquellos lugares en los que las condiciones climatológicas lo permiten. El desarrollo de este sistema mejora la eficiencia de la productividad, reduce la emisión de CO2 y consigue ahorrar energía para la desolación, incluso cuando se trata de un planta con fuentes mixtas de energía (renovable y tradicional).

No obstante, probablemente la energía más desarrollada para este campo sea la eólica, debido a que es la más fácil de conseguir durante todo el año. La transformación y modernización de las desalinizadoras para ser apta para el uso de esta energía ha sido ampliamente discutida en todo el mundo.

En España encontramos varios proyectos en ciernes y existen varias universidades que estudian la desolación por energía eólica, como la de Murcia, que estudia la posibilidad de instalar una planta de desalación con energía eólica sobre una plataforma flotante.

En definitiva, la solución a las sequías y a las restricciones del uso de agua pasa por perfeccionar la forma de fabricar agua dulce a partir de una fuente virtualmente inagotable como lo es el mar, así como conseguir aprovechar y potabilizar el agua de los acuíferos contaminados. Por este motivo, los avances técnicos no paran de sucederse y se espera que cada vez las plantas desaladoras sean mucho más eficientes y económicas.