Existen diferentes formas de generar agua para el consumo humano, y una de las más eficientes es mediante la desalinización. Este proceso se lleva a cabo en plantas desaladoras, cuyo objetivo principal es convertir el agua salada o salobre en agua apta para el consumo humano, el riego agrícola o el uso industrial. Gracias a los avances tecnológicos, este proceso ha mejorado considerablemente, permitiendo captar más agua y generar mayores volúmenes de agua desalada de forma eficiente. Esto ha sido fundamental para resolver problemas de escasez hídrica en diversas partes del mundo.
En este artículo, te explicamos en detalle todas las fases que componen el proceso de desalinización. Además, abordaremos las características de las plantas desaladoras modernas, sus principales ventajas y desventajas, así como el papel fundamental que juegan en la gestión del agua a nivel global.
Fases del proceso de desalinizacíon en una planta desaladora
El proceso de desalinización es complejo y se divide en varias fases, diseñadas para garantizar que el resultado sea agua de calidad óptima para su uso. Cada fase es crucial para asegurarse de que el agua sea potable o utilizable en otros ámbitos. A continuación desglosamos cada una de estas fases.
1. Captación del agua de mar
El primer paso en el proceso de desalación es la captación del agua de mar. Dependiendo del método utilizado, la captación puede ser abierta (mediante emisarios marinos) o cerrada (a través de pozos profundos). La elección entre estos métodos dependerá de factores como la calidad del agua y el impacto ambiental que se desee minimizar.
- Captación abierta: Este método implica el uso de emisarios marinos que toman el agua directamente del océano. Aunque es un procedimiento sencillo, puede resultar en la captación de vida marina, generando posibles daños al ecosistema marino.
- Captación cerrada: Este sistema se emplea mediante pozos profundos, permitiendo un filtrado natural del agua a través del terreno. Como resultado, el agua captada contiene menos impurezas y requiere menos productos químicos para su tratamiento posterior.
Además, para evitar un impacto negativo en el ecosistema, cada toma de agua está diseñada para ser lo menos invasiva posible, minimizando el daño a las especies y al entorno marino.
2. Pretratamiento
Después de la captación, el agua pasa por un proceso de pretratamiento cuyo objetivo es eliminar las impurezas y partículas que podrían interferir en la siguiente etapa de desalinización. Este proceso ayuda a prevenir la corrosión y el atascamiento de las membranas y otros equipos.
El pretratamiento puede dividirse en varias subfases:
- Físico-químico: Aquí se incluyen procesos como la floculación, coagulación y sedimentación. Estos pasos permiten eliminar las partículas en suspensión y los sólidos. Por ejemplo, se acidifica el agua y se añaden productos químicos para evitar la formación de incrustaciones en las membranas.
- Filtración por membrana: En esta etapa, se eliminan partículas de un tamaño mucho menor a través de procesos como la microfiltración o la ultrafiltración. Esto garantiza la eliminación de partículas causantes del atascamiento.
- Pretratamiento para evaporación: En ciertas plantas que utilizan la evaporación térmica, es esencial eliminar gases no condensables y ciertas sales insolubles que puedan reducir la eficiencia del proceso de transferencia de calor.
3. Proceso de desalación
A continuación, el agua pretratada pasa al proceso de desalación. El método más utilizado es la ósmosis inversa, aunque también existen otros como la destilación y congelación. La ósmosis inversa ha demostrado ser el más eficiente y común debido a su balance entre coste y rendimiento.
En la ósmosis inversa, el agua de mar se somete a altas presiones para que pase a través de una membrana semipermeable que retiene las sales y otras impurezas. Este proceso produce dos corrientes: una de agua dulce y otra de agua residual concentrada, conocida como salmuera. En promedio, una planta desaladora puede procesar aproximadamente 45 litros de agua dulce por cada 100 litros de agua salada.
Además, en las últimas décadas, la tecnología ha mejorado notablemente. Hoy en día, se pueden obtener rendimientos más elevados con un consumo energético reducido de aproximadamente 2.3 kWh por metro cúbico de agua, un descenso significativo respecto a los 8 kWh/m³ que se consumían en las primeras plantas en los años setenta.
4. Postratamiento en la desaladora
El postratamiento se lleva a cabo después de la desalación, cuando el agua ha sido separada de las sales. Este proceso está diseñado para optimizar el agua según su uso final, ya sea para consumo humano, agrícola o industrial.
- Corrección de alcalinidad: Es vital agregar ciertos minerales al agua desalada para equilibrar su pH y mejorar su sabor.
- Control de boro: En el agua destinada para la agricultura, es crucial controlar los niveles de boro, ya que en concentraciones altas puede dañar los cultivos sensibles.
5. Gestión de la salmuera
Un subproducto inevitable del proceso de desalación es la salmuera. Su manejo es fundamental para evitar impactos ambientales negativos en el medio marino. En la mayoría de los casos, la salmuera se diluye previamente antes de ser devuelta al océano. Este método minimiza los daños al ecosistema marino, ya que el aumento de la salinidad en las aguas costeras puede afectar la vida marina, especialmente especies sensibles como la posidonia oceánica.
Ventajas y desventajas de una planta desaladora
Las plantas desaladoras ofrecen soluciones valiosas frente a la escasez de agua, pero también presentan ciertos inconvenientes que deben tenerse en cuenta. A continuación, revisamos los beneficios y desafíos de su implementación.
Ventajas
- Fuente inagotable de agua: La desalinización utiliza el agua de mar, una fuente que, en principio, es inagotable.
- Reducción de la dependencia de acuíferos: Al obtener agua a partir del mar, se reduce la sobreexplotación de acuíferos, ríos y lagos.
- Fácil integración con energías renovables: Las plantas desaladoras pueden combinarse con fuentes de energía renovable, como la solar o la eólica, lo que reduce su huella de carbono.
- Solución eficaz en zonas áridas: Es esencial en regiones con escasez de agua dulce, como Medio Oriente o el Mediterráneo.
Desventajas
- Alto coste inicial: Las plantas desaladoras requieren una alta inversión de capital tanto en su construcción como en su operación y mantenimiento.
- Consumo energético significativo: Aunque ha mejorado, la desalinización sigue siendo un proceso intensivo en energía.
- Impacto ambiental: El manejo inadecuado de la salmuera puede dañar los ecosistemas marinos cercanos.
- Problemas con ciertos cultivos agrícolas: El uso de agua desalada en la agricultura puede ser problemático si no se controlan los niveles de ciertos minerales, como el boro.
Desaladoras en España
España es uno de los países líderes en cuanto a desalinización, tanto en Europa como a nivel mundial. Actualmente, el país cuenta con más de 900 plantas desaladoras, de las cuales, muchas se encuentran en la costa mediterránea y en las islas. Estas plantas producen una cantidad significativa de agua apta para el consumo humano y otros usos.
Una de las principales plantas desalinizadoras es la Desaladora de Torrevieja, en Alicante, que tiene la capacidad de producir hasta 80 hectómetros cúbicos de agua al año. Esta planta abastece de agua a más de 440,000 personas y riega alrededor de 8,000 hectáreas de cultivos. También destaca la desaladora de El Prat, en Cataluña, que puede llegar a abastecer hasta 4,5 millones de personas durante los periodos de sequía.
En general, las plantas desalinizadoras representan una solución viable y a largo plazo para mitigar los efectos de la escasez de agua. A pesar de sus desafíos, España continúa invirtiendo en mejorar la eficiencia y sostenibilidad de estas plantas, integrándolas con energías renovables y reduciendo su impacto ambiental.