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Desalinización del agua

Desalinización del agua
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Concepto:La desalinización del agua consiste en eliminar la sal contenida en el agua de mar, para transformarla finalmente en agua dulce.

Desalinización del agua, conocido además como desalación del agua es un proceso físico-químico utilizado para eliminar los minerales del agua, por lo que es apta para el consumo humano. La inversión es alta en la estructura, pero los resultados son satisfactorios. En países como Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos, Chipre e Israel, es un proceso común. Se estima que en la actualidad hay alrededor de 5 000 plantas de desalinización en funcionamiento.

Historia

El agua ocupa aproximadamente el 71% de la superficie de la tierra. Sin embargo, el 97% de este recurso disponible en el planeta está en los océanos, es decir, es salobre y no apto para el consumo humano. Estas aguas tienen una gran cantidad de Cloruro de Sodio, también conocido como sal. Otros minerales que se encuentran son el cloruro de magnesio, el sulfato de magnesio y el sulfato de calcio. La salinidad del agua del mar varía de un lugar a otro debido a los aspectos climáticos, especialmente la temperatura, que influye en la evaporación. La cantidad media de sal es de un 35% (35 g de sal por cada litro de agua). Algunos mares se encuentran por debajo de los valores promedio, por ejemplo, el Báltico, con el 0,02% de la salinidad. Por otro lado, el Mar Muerto tiene un 250% de salinidad. Los océanos, por su abundancia, son de gran importancia para la humanidad. Debido al aumento del consumo y la escasez de agua potable en varias partes del mundo, se hizo necesario poder convertir agua salada en agua dulce.

Métodos para su desarrollo

Este proceso puede ser desarrollado a través de varios métodos. Sin embargo, los más comunes son:

Ósmosis inversa

Es la transformación de una sustancia salada a una purificada. Este proceso consiste en la separación del agua y la sal a través de la presión sobre el líquido. La presión necesaria para la OI depende de la cantidad de sólidos disueltos y del grado de desalinización que se quiera obtener. La inversión de energía en el proceso resulta en un aumento de entropía. Una planta utilizando el proceso de ósmosis inversa necesita hasta tres veces la cantidad del agua producida.

Desalinización térmica

La separación de la sal y el agua se produce a través de la evaporación y posterior condensación (paso de gas a líquido) de la sustancia.

Destilación

La desalinización por destilación se realiza mediante varias etapas, en cada una de las cuales una parte del agua salada se evapora y se condensa en agua dulce. La presión y la temperatura van descendiendo en cada etapa lográndose concentración de la salmuera resultante. El calor obtenido de la condensación sirve para calentar de nuevo el agua que hay que destilar. En esta tecnología se basa el Seawater Greenhouse, un invernadero para zonas costeras áridas que usa agua salada para el riego.

Congelación

Para la desalinización por congelación, se pulveriza agua de mar en una cámara refrigerada y a baja presión, con lo que se forman unos cristales de hielo sobre la salmuera. Estos cristales se separan y se lavan con agua normal. Y así se obtiene el agua dulce.

Evaporación relámpago

En el proceso de desalinización por evaporación relámpago, en inglés Flash Evaporation, el agua es introducida en forma de gotas finas en una cámara a presión baja, por debajo de la presión de saturación. Parte de estas gotas de agua se convierten inmediatamente en vapor, que son posteriormente condensadas, obteniendo agua desalada. El agua residual se introduce en otra cámara a presiones más bajas que la primera y mediante el mismo proceso de calentamiento, pulverización y evaporación relámpago se obtiene más agua desalada. Este proceso se repetirá, hasta que se alcancen los valores de desalinización deseados. Estas plantas pueden contar más de 24 etapas de desalinización relámpago. A este proceso se le conoce como MSF (evaporación multietapa).

Formación de hidratos

En la desalinización por formación de hidratos, no utilizada a gran escala. hidratos es una molecula de hidrogeno con algun metal pichula

Principales dificultades

  • El alto costo de su proceso
  • La contaminación para con el planeta
  • Los requerimientos de energía a gran escala
  • Una dependencia aún mayor de las conocidas energías fósiles

Debido a factores cruciales como la gran cantidad de energía que se requiere para desalinizar el agua y el impacto ambiental negativo a que conlleva este proceso, no le permiten ser una solución de largo plazo, pero sí una alternativa viable para un problema urgente.

Desventajas

Las desventajas asociadas a los procesos de desalinización radican en:

  • La interrupción del ecosistema, pues se ve interrumpido el ciclo natural de muchos organismos marinos
  • Introducción de nuevos contaminantes al ambiente que se ve en contacto con el proceso

Por ello es preciso que los países que utilicen este sistema además implementen una política regulatoria de la nueva contaminación a la que hay que hacer frente. Cada uno de los procesos que involucra la desalinización poseen una relación directa con distintos componentes químicos, que más allá de dejar salmuera luego de haber desalinizado, provocan otros inconvenientes al equilibrio establecido, por lo que es menester de los encargados el identificarlos y adoptar medidas que excluyan los efectos indeseados que producen.

Principales países que utilizan el método

España

España es el quinto país en número de desaladoras del mundo con un total de 900 plantas que tienen una capacidad de 1,45 millones de metros cúbicos al día. Debido a su función, las desaladoras deben instalarse cerca de una fuente de agua, en concreto, del mar. Se dedican a desalar agua marina, a una distancia de entre unas pocas decenas de metros a 3 kilómetros. Cuanto más lejos esté de la costa, mayor será la presión necesaria para captar el agua y, por lo tanto, el consumo energético será superior, lo que encarecerá todo el proceso. La primera desaladora de España (y Europa) fue construida en 1965 en Lanzarote con la tecnología de evaporación, que hoy apenas se utiliza, y que ha sido sustituida por la de ósmosis inversa. En Las Palmas de Gran Canaria se construyó la primera desaladora de España con el método de ósmosis inversa en 1971. Actualmente la gestiona Emalsa. Entre las de construcción más reciente destaca la de El Prat de Llobregat en la muy poblada región metropolitana de Barcelona, afectada por sequías intermitentes y con aguas superficiales de la cuenca del Llobregat relativamente contaminadas.

Israel

En Israel, al 2011 se producen cerca de 300 millones de metros cúbicos por año en tres plantas: Ashkelon, Hadera y Palmachim (todos sobre la costa marina). El estado tiene como objetivo incrementar la obtención de agua de mar desalinizada a por lo menos 750 millones de metros cúbicos por año, mientras que 500 millones de metros cúbicos se completarán a finales de 2013, otros 50 millones de metros cúbicos en el 2016 y el resto para el año 2020. El sistema nacional de agua de Israel suministra un promedio anual de 1.150 millones de metros cúbicos por año de agua potable. El agua desalinizada constituye alrededor del 25% del agua dulce del país y el 40% del agua potable que llega a los hogares israelíes.

Fuentes