Agua

¿Qué es desalar?

Para nadie es un misterio que el agua es un recurso imprescindible para la vida en el planeta, y a pesar de ello según datos de la ONU más de un 40 % de las personas tienen problemas de acceso al agua potable.

La disponibilidad de agua existe, porque aproximadamente dos tercios de la superficie del planeta están cubiertos de agua, pero solo un 2,5 % de esa agua es dulce, y apenas un 0,3 % es apta para el consumo humano.

El resto del agua del planeta se encuentra en océanos y mares y por sus niveles de salinidad no es apta para consumo humano. Entonces surge la pregunta ¿Cómo podemos aprovechar esta inagotable fuente de agua para llevarla donde actualmente no hay? La respuesta más clara es a través de la desalinización para potabilizarla. 

Planta Desaladora Norte, Antofagasta, Chile

¿Qué es la desalinización?

La desalinización o desalación del agua consiste en un proceso de tratamiento de ésta, por el cual se le extrae la sal que naturalmente posee el agua del mar o agua salobre y se convierte en agua potable.

Desalar para preservar

Procesos de desalinización vía osmosis inversa:

Existen diferentes métodos para minimizar los niveles de salinidad en el agua, aunque el proceso de ósmosis inversa es el sistema de desalinización más extendido y avanzado en todo el mundo. En efecto, más del 60% del agua desalada en el mundo se obtiene a través de ese método, superando con creces el uso de otros métodos.

El proceso de desalinización vía osmosis inversa consiste en aplicar presión sobre una solución de agua salada y hacerla pasar a través de una membrana semipermeable cuya función es permitir el paso del solvente (el agua) a través la membra, pero no el soluto (las sales disueltas).

La ósmosis inversa puede eliminar muchos tipos de elementos suspendidos en el agua, incluyendo bacterias, y se usa tanto en procesos industriales como para la producción de agua potable. El resultado es que la disolución es retenida del lado presurizado de la membrana y el solvente puro puede pasar al otro lado. Para lograr la «selectividad», esta membrana no debe dejar pasar iones o moléculas grandes a través de sus poros (o agujeros), pero debe dejar pasar libremente componentes más pequeños de la solución (como las moléculas solventes que componen el agua). 

Planta Desaladora Tocopilla

Otros Tipos de Desalación

Además de la osmosis inversa, que es el método más usado en el mundo actualmente para desalar agua, existen otros 5 procesos para obtener el mismo resultado. Revisa cuáles son: 

1

Congelación: 

Este proceso de desalación consiste en pulverizar agua de mar en una cámara refrigerada y a baja presión. Esto hace que se formen unos cristales de hielo sobre la salmuera, que posteriormente se separan para obtener el agua dulce.
2

Destilación: 

El proceso consiste en calentar el agua hasta llevarla a evaporación, y posteriormente condensarla para obtener agua dulce. Este procedimiento de desalinización se lleva a cabo en varias etapas, la temperatura y la presión van descendiendo en cada etapa hasta conseguir el resultado deseado. Además, el calor obtenido de la condensación sirve también para volver a destilar el agua.
3

Elaboración Relámpago: 

En este proceso el agua se introduce en una cámara por debajo de la presión de saturación en forma de gotas finas. Parte de estas gotas de agua se convierten inmediatamente en vapor, que posteriormente se condensan obteniendo agua desalinizada. El agua remanente se introduce en otra cámara a presiones más bajas que la primera y se repite el proceso hasta alcanzar el rendimiento deseado.
4

Electrodiálisis: 

El proceso de desalinización consiste en el fenómeno mediante el cual se hace pasar una corriente eléctrica a través de una solución iónica. Los iones positivos (cationes) migrarán hacia el electrodo negativo (cátodo), mientras que los iones negativos (aniones) lo harán hacia el electrodo positivo (ánodo). Entre ambos electrodos se colocan dos membranas semi-impermeables que permiten selectivamente solo el paso del Na+ o del Cl-, el agua contenida en el centro de la celda electrolítica se desaliniza progresivamente, obteniéndose agua dulce.
5

Formación de Hidratos:

 Este proceso de desalinización no se utiliza a gran escala debido a que conlleva una gran dificultad tecnológica. El proceso consiste en añadir hidrocarburos a la solución salina que forman unos hidratos complejos en forma cristalina, que posteriormente se separan para obtener agua desalinizada.

Las primeras plantas desaladoras 

Si bien todos los esfuerzos precedentes se referían a aparatos para desalar en baja escala, recién en el último cuarto del siglo XIX apareció la primera planta desaladora para consumo humano de la que se tiene información en el mundo. Se trata de la Planta Desaladora Solar Las Salinas, construida precisamente en Chile, en 1872 al interior de Antofagasta, para abastecer los poblados mineros de la zona. La planta tuvo una producción de 22.500 litros de agua por día y logró mantenerse en operación por 40 años, hasta que fue remplazada por suministro vía ductos de abastecimiento de agua cordillerana.

Junto a la planta desaladora solar de Las Salinas, se sumaron posteriormente la Planta Domeyco y Sierra Gorda en la misma zona ambas construida hasta el año 1907 en el norte de Chile.

Desalación por Evaporación 

Antes de la Segunda Guerra Mundial, el uso de sistemas de desalación por evaporación estaba totalmente extendido por los barcos que surcaban los mares en las largas travesías transatlánticas. No obstante, el primero de los procesos modernos de desalación desarrollado a gran escala fue la desalación súbita multietapa (MSF) desarrollada en EEUU el año 1955. Aunque la destilación multietapa (MED) era conocida y tenía el potencial de ser más eficiente que la MSF, conseguir que el proceso MED fuese eficiente a gran escala llevó aún más tiempo y no fue hasta 1959 cuando se construyó la primera instalación de MED en Aruba.

Al año siguiente, se produce el descubrimiento de una técnica que revolucionará todo el proceso de la desalinización: la ósmosis inversa, un sistema que por su eficacia y alto rendimiento, es el más usado actualmente en el mundo. La creación desarrollada en la Universidad de California, generó la primera membrana de ósmosis inversa (OI) sintética y funcional, hecha de acetato de celulosa. Esta membrana fue capaz de rechazar sales y permitir el paso de agua a través de ella con un flujo razonable y presiones elevadas. En la OI, la presión es la fuerza impulsora del proceso de separación. Para ello la presión hidráulica debe superar la presión osmótica del agua a desalar.

A partir de este invento, comienza el recorrido de las tecnologías de desalación por membranas.

La primera planta desaladora en Europa fue construida en Lanzarote, Islas Canarias, España, en 1964. Luego, en 1965 se inauguró la primera instalación comercial de desalación por ósmosis inversa en California, EEUU, en la planta desaladora de agua salobre de Coalinga. No es hasta nueve años más tarde, en 1974, que entra en funcionamiento la primera planta desaladora de OI para agua de mar en Bermuda.

A partir de estos primeros pasos, la desalación térmica y la desalación por membrana han evolucionado de forma conjunta hacia la búsqueda de una mayor eficiencia energética y un menor costo a través de avances tecnológicos, el aprovechamiento de economías de escala y la optimización de los distintos procesos de desalación.
Se estima que en los próximos años la OI seguirá ocupando más espacio que el resto de las tecnologías de desalación, puesto que ha demostrado ser una técnica confiable y energéticamente más eficiente que los procesos de desalación térmicos.

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