El diseño de cada planta desaladora de ósmosis inversa es único y depende de muchos factores locales como por ejemplo el entorno geográfico y geológico, calidad de agua de entrada y de salida, capacidad de producción… aunque lo cierto es que todas ellas tienen en común dos cosas:
- La necesidad de una fuente confiable de suministro de energía constante y sin interrupciones para evitar la degradación de las membranas.
- La división del proceso de desalación en varias fases, que podríamos englobar en cuatro:
Fase 1: Captación de agua
El primera paso consiste en la obtención del agua de entrada (también conocida como agua bruta) desde el mar, a través de tuberías impulsadas por bombeo que la conducen hasta la planta de tratamiento.
Fase 2: Pre-tratamiento
Una vez el agua de entrada está en la planta desaladora, hay que aplicar un pre-tratamiento global que incluirá distintos procesos físicos y químicos que varían según la calidad del agua.
Generalmente se aplica un coagulante para formar agregados de partículas que serán eliminados en el decantador. Tras este proceso de decantación, se continuará con la desinfección para eliminar la carga biológica del agua.
Posteriormente, el agua pasa a distintas presiones por un conjunto de etapas de filtración y ultrafiltración para eliminar la mayor parte de la materia en suspensión, afinando en cada una de ellas la filtración anterior.
A continuación, el agua es preparada para que tenga las condiciones fisicoquímicas óptimas para ser introducida en las membranas semipermeables.
Las membranas de ósmosis inversa actuales son muy sensibles a las variaciones en la calidad del agua, las temperaturas… por lo que con el fin de no dañarlas es fundamental que la fase de pre-tratamiento del agua sea óptima, por lo que el diseño de este sistema de tratamiento previo es un factor clave para el eficiente funcionamiento de la planta desaladora.
Fase 3: Membranas
En esta fase, bombas de alta presión impulsan el agua hacia las membranas de ósmosis inversa, que están dispuestas en bastidores. La presión ejercida debe superar la presión osmótica.
Tras el paso del agua por las membranas se obtienen dos corrientes diferentes: una de agua desalada (también denominada agua producto) y una corriente de lo que se conoce como salmuera (también denominado concentrado o rechazo) y que es el mismo agua de entrada con una mayor concentración de sales, al estar éstas diluidas en menor cantidad de agua.
La corriente de rechazo será nuevamente enviada al mar. Antes de eso, la mayoría de plantas desaladoras aprovechan la energía residual de la salmuera con el uso de sistemas de turbinas para disminuir el consumo energético total de la planta.
Los sistemas de descarga de salmuera se diseñan para minimizar el impacto medioambiental, a través de la construcción de emisarios con difusores y dilución previa que hacen que el rechazo, al entrar en contacto con el mar y las corrientes marinas, se diluya rápidamente.
Resulta importante señalar que todas las plantas desaladoras están sujetas a estudios iniciales y periódicos de viabilidad e impacto medioambiental aprobados por la autoridad competente, para garantizar que su actividad no perjudica al medio ambiente.
La corriente de agua desalada, según su calidad inicial o su uso posterior, podrá pasar por una segunda etapa de ósmosis inversa, y finalmente entrará en la fase de post-tratamiento.
Fase 4: Post-tratamiento
El agua desalada es conducida a un depósito de almacenaje donde es tratada de acuerdo al uso final que vaya a tener.
De ser necesario es remineralizada para mejorar su calidad para el consumo humano según las normativas sanitarias vigentes.
Posteriormente, el agua desalada está lista para ser conducida a la red de abastecimiento.
Alejandro Zarzuela López
