Post de 16 de Abril de 2019

Salinidad del agua de mar y desalación

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La salinidad del agua es importante en cualquier proceso de desalación. El agua de entrada de una planta desaladora es, de hecho, uno de los principales factores que inciden en el diseño y funcionamiento de dicha planta.

Por lo general, cuanto menor es la salinidad del agua, menores son los requerimientos energéticos y mejores son los ratios de conversión en la producción de agua desalada. Y resulta mucho más complejo y costoso operar plantas desaladoras con un ratio de conversión alto, cuando la salinidad del agua de entrada es más elevada, razón por la que es más económico, en términos de eficiencia energética, desalar agua salobre que agua de mar.

También, el hecho de que la salinidad del agua de entrada sea cambiante y no constante, influye en la eficiencia de una planta. Las membranas de ósmosis inversa son muy sensible a estas variaciones significativas en la salinidad del agua, y por tanto su óptimo rendimiento dependerá en gran medida de este aspecto.


Otras características del agua de entrada que repercuten en la desalación
 
Además de la salinidad, otras dos características del agua de entrada son determinantes a la hora de diseñar una planta de ósmosis inversa: la temperatura y la materia orgánica e inorgánica en suspensión.

Ambas cuestiones afectan directamente al diseño y al funcionamiento de las distintas fases del proceso de desalación, especialmente en la fase de filtración por las membranas semipermeables, ya que éstas son muy sensibles a estos cambios, algo que no ocurre al mismo nivel en la desalación por evaporación.

Hay que tener en cuenta que la viscosidad del agua disminuye al aumentar la temperatura, por ello, si la temperatura disminuye, se requerirá incrementar la presión para forzar el paso del agua por las membranas, lo cual hace que sea necesario aumentar la potencia energética.

Además, en lo referente a la calidad del agua desalada, la tecnología de ósmosis inversa es menos eficiente a temperaturas más altas. Por ello, en muchos casos en donde la temperatura es más alta, se debe diseñar la planta con un doble paso, es decir, una doble fase de filtración a través de las membranas, para lograr la calidad requerida del agua desalada. Y esto es algo que incide de manera directa en los costos de construcción y operación de dicha planta, y por tanto repercute en el precio final del agua desalada.


Es importante también tener en consideración el tipo y la cantidad de materia orgánica e inorgánica en suspensión en el agua de entrada para lograr un óptimo rendimiento de las membranas, evitando su ensuciamiento y la bioincrustación y obturación. Cuando la planta está en zonas que experimentan grandes floraciones de algas, por ejemplo, el diseño de la planta debe prever estas variables, diseñando unos sistemas de pretratamiento más elaborados y, por tanto, más costosos.


Las aguas marinas españolas, óptimas para la desalación por ósmosis inversa
 
La mayor salinidad de las aguas del Mar Rojo y del Golfo Pérsico, unido a su mayor temperatura y a la gran cantidad de algas presentes en sus aguas, son algunas de las razones por las que en esta región se han seguido utilizando mayoritariamente los sistemas de desalación por evaporación. Una planta desaladora de ósmosis inversa con estas aguas de entrada tan salinas requerirá más energía que una planta desaladora de ósmosis inversa cuya agua de entrada sea, por ejemplo, la del Océano Atlántico.

Aún así, y a pesar de que los sistemas de evaporación siguen a día de hoy siendo mayoritarios en esta zona geográfica, el avance tecnológico de la desalación de agua de mar por ósmosis inversa está haciendo viable el uso de este proceso incluso en esta zona y los megaproyectos que se han construido y se siguen construyendo en los últimos años, son ya de este tipo e incluso se encuentran ejemplos de plantas con una combinación de ambos procesos de desalación en la región desde hace ya tiempo.

En España, por el contrario, las condiciones del agua de entrada, teniendo en cuenta las características del agua de nuestras costas, eran y son óptimas para la implementación de la ósmosis inversa. Ello supuso que desde los años 90 se apostó claramente por esta tecnología de membranas semipermeables.

De hecho, la introducción de la ósmosis inversa en la desalación de agua en nuestro país supuso una auténtica revolución, por el enorme abaratamiento de los costos de construcción y operación de las plantas desaladoras en relación a los procesos de evaporación, abaratándose así el precio del agua desalada y permitiendo el uso de esta tecnología en nuevas zonas geográficas de nuestro país como la Península y las Islas Baleares, donde en la actualidad es un recurso hídrico de vital importancia para el abastecimiento y para usos agrarios e industriales.

Para que nos hagamos una idea, la primera gran planta de ósmosis inversa que se comenzó a construir en España en 1986 (Las Palmas III) supuso una brutal reducción de los costes de inversión y operación de la planta, algo que quedó reflejado en el estudio comparativo que hizo el Ministerio de Obras Públicas para la licitación de esta planta. Concretamente los costes de inversión para la construcción de la planta desaladora por ósmosis inversa eran de alrededor de 6 millones de euros más baratos que el sistema de desalación por evaporación.




 

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