La desalinización del agua puede suponer la solución al terrible problema que acecha a un mundo a punto de entrar en un irreversible cambio. Se considera que la desalinización del agua de mar es un paso inevitable para responder a los retos que nos esperan como sociedad de forma sostenible. En la actualidad, hay un 40 % de la población mundial que tiene problemas para acceder al agua potable, un valor que irá incrementándose con el paso de los años.
El cambio climático traerá aumento de las temperaturas, tormentas más intensas e inesperadas, propagación de enfermedades, derretimiento de los glaciares… En relación a este último problema, aunque en un principio las aguas de estos glaciares vaya a llenar los ríos, una vez que estas masas de hielo desaparezcan, también lo harán las aguas de escorrentía, es decir, el agua dulce terminará por desaparecer. Las sequías serán norma habitual en algunos lugares, mientras que en otros las inundaciones serán excesivas, pero en estos el agua no será potable.
¿Qué es la desalinización del agua?
Como deja entrever la propia palabra, la desalinización no es más que un proceso por el cual se elimina la sal que contiene el agua, y que se lleva a cabo, como cabe suponer, sobre el agua del mar fundamentalmente. Una aclaración, antes de continuar, no hay que confundir desalinización con desalado, ya que esta última se refiere a quitar la sal a cualquier otro producto, sobre todo alimenticio.
La desalinización del agua tiene como objetivo la obtención de agua dulce tanto para consumo humano como agrícola o industrial. Para realizar este trabajo y obtener agua desalada, en las zonas costeras se instalan las plantas desalinizadoras o desaladoras, de este modo el acceso al agua salada es menos costoso, al evitar su traslado.
La desalinización del agua, métodos
Los procesos para la desalinización más habituales son los de osmosis inversa, destilación, congelación, evaporación relámpago, formación de hidratos y la electrodiálisis.
La desalinización del agua por osmosis inversa
Este es el sistema más extendido en las desalinizadoras de España, y también el más avanzado del mundo. Este proceso se basa en la aplicación de presión sobre el agua salada para hacerla pasar por una membrana semipermeable que tiene como función la de permitir solo el paso de agua, dejando atrapadas las sales en este tapiz. Para llevar a cabo esta desalinización por osmosis inversa, se necesitan grandes cantidades de energía desde el exterior en forma de presión para que se consiga vencer la resistencia que ofrece el filtro.
La desalinización del agua por destilación
En este sistema para desalinizar agua salada se sustituye la presión por la temperatura. Se calentará el agua hasta que se evapore para después, por condensación y una vez que ha perdido las sales, se obtenga el agua dulce. El proceso de desalinización del agua por destilación se realiza a través de varias etapas, en cada una de ellas la temperatura, y también la presión, van descendiendo, hasta obtener agua completamente libre de sales. El calor que se obtiene de la condensación es reutilizado para volver a destilar el agua.
La desalinización del agua por congelación
En este caso el agua de mar se pulveriza en el interior de una cámara refrigerada y a baja presión, como resultado se obtienen pequeños cristales de hielo sobre la salmuera. Esta capa se separa posteriormente, quedando solo el agua dulce.
Desalinización del agua con la evaporación relámpago
Esta fórmula, de nombre tan sugerente, no es más que la introducción en una cámara de gotas muy finas de agua por debajo de la presión de saturación. Una parte de estas gotas se transformarán de inmediato en vapor que, posteriormente, por condensación, se convertirá en agua desalinizada. El agua que queda se vuelve a introducir en otra cámara a menor presión para repetir el proceso.
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Desalinización del agua con la formación de hidratos
Para llevar a cabo este tipo de desalinización es necesario contar con aparatos tecnológicos avanzados, por lo que no es habitual. Consiste en ir añadiendo hidrocarburos al agua salada para que se formen hidratos complejos en forma cristalina para, posteriormente, separar, obteniendo como resultado agua desalada.
Desalinización del agua por electrodiálisis
Para conseguir eliminar las sales del agua por electrodiálisis se tiene que hacer pasar una corriente eléctrica por una solución iónica. En ese momento, los cationes o iones positivos se trasladan hacia el cátodo o electrodo negativo, mientras que los aniones o iones negativos lo hacen hacia el ánodo o electrodo positivo. Entre los dos electrodos se han de colocar dos membranas semipermeables preparadas para que solo pase el Na+ o el Cl-. De este modo, el agua que se queda en el centro de la celda electrolítica se va desalinizando progresivamente.
Otras formas innovadoras de desalinizar agua
La tecnología y el ingenio humano siguen buscando métodos y sistemas de desalinizar agua que sean más eficientes y económicos. Desalinizar con grafeno y con energía solar son dos ejemplos de que la ciencia sigue avanzando para mejorar las posibilidades de hacer frente a las sequías que están por venir. La tecnología para la desalinización del agua sigue su imparable camino.
Desalinización del agua de mar con energía solar
El equipo del Centro de Nanotecnología para Purificar el Agua (Newt) ha creado una membrana de nanopartículas que aprovecha el 80 % de la luz solar para crear vapor. Esta membrana no solo reduce el coste de la inversión, sino que funciona como un elemento calefactor por sí mismo, capaz de calentar el agua los suficiente como para llevar a cabo el proceso de destilación.
Otro sistema que también utiliza el calor del sol para la desalinización del agua de mar ha sido desarrollado por el MIT y China. En este caso se utiliza un sistema de varias capas con condensadores y evaporadores planos alineados en una matriz vertical que se cubre con un aerogel transparente que cumplirá la función de aislante. Se trata de una desalinizadora solar pasiva, capaz de producir 5,7 litros por hora por cada metro cuadrado que se destine al área de recolección solar.
Desalinización del agua de mar con grafeno
En esta ocasión el trabajo lo ha llevado a cabo un grupo de científicos de la Universidad de Mánchester en Reino Unido. En este caso, también se trata de un sistema que recurre a la filtración mediante membranas.
Esta desalinización del agua salada experimento se ha basado en la creación de unas membranas de óxido de grafeno. Esta membrana no se agranda en contacto con el agua, por lo que son capaces de impedir el paso a las sales comunes.
No son pocas las posibilidades, herramientas, técnicas de desalinización del agua de mar que posibilitan esta transformación tan importante para millones de personas que ya tienen grandes dificultades para acceder a fuentes de agua limpia.
Desalinización del agua, ventajas y desventajas
Nadie duda de que este sistema para obtener agua potable del mar tiene numerosos beneficios, pero, también, algunas desventajas.
Desventajas de la desalinización del agua
Está claro que se debe proveer a la ciudadanía de agua potable, recurso que es igualmente necesario para la agricultura y la industria. Pero el proceso de extracción de la sal del agua de mar necesita de un gran gasto energético que, como norma general, procede de fuentes contaminantes. Un problema que quedaría solucionado si se utilizase el sistema de desalinización del agua con energía solar.
Por otro lado, toda desalinización produce grandes cantidades de residuos salinos. Estos sobrantes, al verterse en el mar, causan un gran mal a la vida marina. La salud de la flora y fauna se ven perjudicadas como consecuencia del aumento repentino de la salinidad del agua. Un desastre que vendría a incidir en los muchos problemas de contaminación que sufren los mares, aunque el peor de ellos continúe siendo el de los derrames de petróleo. Si quieres saber más sobre este terrible mal, puedes informarte en este artículo.
La instalación de desalinizadoras implica ocupar lugares reservados para los ecosistemas o en espacios no ocupados por las urbanizaciones turísticas.
En relación a la desalinización del agua agricultura se ha demostrado que no siempre es buena, y podría perjudicar al sector. El caso más representativo son los cítricos, muy sensibles a los minerales que el agua desalada mantiene.
El coste demasiado elevado para crear infraestructuras de desalinización del agua para hacerla potable en lugares donde es necesario.
Desalinización del agua beneficios
Según las Naciones Unidas, aproximadamente 700 millones de personas en el mundo no tienen acceso al agua potable. Sin embargo, lo pero está por llegar, según esta misma organización, 1.800 millones de personas vivirán en condiciones de escasez grave de agua para 2025. En este sentido, desalinizar el agua del mar se convierte en la principal solución para este grave problema mundial presente y futuro.
Existen unas 18.000 plantas desalinizadoras en el mundo. Todas juntas solo son capaces de suministrar entre el 1 y el 3 % de la necesidad de agua potable, por lo que hay que aumentar el número de desalinizadoras. Una acción que llevará aparejada la creación de una gran cantidad de empleo, que será, además, de gran calidad.
El ritmo de decrecimiento en los costes energéticos y, por tanto, económicos, continúa. Desde hace 30 años esta reducción se ha notado significativamente. Durante este tiempo se ha reducido hasta tres veces más. Se estima que a medida que crece el interés y la inversión aparecerán nuevos métodos y técnicas que disminuirán aún más estos costes.
Cuáles son los caminos que hay que seguir, según los expertos
La implantación de desalinizadoras alrededor del mundo crece, pero debe llevarse a cabo de manera sostenible y respetuosa con el medio ambiente. La desalinización del agua con recursos naturales es obligada si no se quiere solucionar un problema abriendo otro mayor.
La colocación de las desaladoras ha de situarse en zonas con un impacto mínimo sobre las comunidades bentónicas (organismos que viven relacionándose con el fondo marino). Preferiblemente, los vertidos de salmuera deben realizarse sobre fondos sin vegetación. Del mismo modo, estos vertidos deberían situarse en zonas con un hidrodinamismo medio o elevado, lo que facilitaría la dispersión de las sales.
Habría que intentar que el agua que se toma tenga la mejor calidad posible. De este modo, el tratamiento químico al que se somete también será menor.
Invertir en investigación tanto sobre el impacto que tienen estos vertidos sobre el mar como en hallar métodos menos costosos de producción. Así mimo, también hay buscar e invertir en la creación de infraestructuras siempre ecológicas.
Fuentes
Acciona.com, twenergy, ecologismos, Consumer (Eroski), BBC.com, ecoinventos