Las plantas
de desalinización han evolucionado rápidamente durante las
últimas dos décadas para extraer agua potable del mar. Actualmente,
alrededor de 150 países confían en la desalinización
para satisfacer sus necesidades de agua dulce. A nivel mundial, alrededor
de 80 millones de m3 de agua potable se está produciendo a diario
por más de 17.000 plantas de desalinización y de éstos,
el 50% están utilizando agua de mar.
Mientras que
la mayoría de los países de Oriente Medio son ricos en recursos
energéticos fósiles, el agua es un bien escaso en la región.
El 4,4% de la población mundial habita en el Medio Oriente, pero
sólo recibe un 1,1% de los recursos mundiales de agua renovable.
El desarrollo
de tecnologías eficientes e infraestructura para satisfacer las
demandas de agua potable es, por lo tanto, una de las principales prioridades
de los gobiernos locales. La desalinización del agua salobre del
mar Arábigo y el Mar del Golfo es una solución obvia al problema
y el enfoque de la I + D en el Oriente Medio y el 70% de las plantas de
desalinización del mundo se encuentran en el Oriente Medio. Sólo
Arabia Saudita está produciendo un 20% de agua desalinizada del
mundo.
Existen dos
tecnologías de desalinización bien desarrolladas: la desalinización
térmica y ósmosis inversa (OI) de desalinización.
Ambos están siendo utilizados en el Medio Oriente y Arabia Saudita
ejecuta la mayor planta de desalinización térmica del mundo
produciendo (640.000 m3 por día).
Desde la década
de 1960, las autoridades del agua en el Medio Oriente han estado utilizando
la desalación térmica como el principal proceso para producir
agua potable. Sin embargo, las demandas de alta energía de la desalación
térmica han desplazado el foco de las tecnologías de desalinizaciones
menos intensivas en energía, tales como OI.
A nivel mundial,
el 70% de las plantas de desalinización térmica ya han pasado
al OI, pero, en el Oriente Medio, sólo el 50% del agua desalada
es tratada de esta manera debido a que las membranas utilizadas para el
proceso de OI aún tienen que ser totalmente personalizado para la
alta salinidad del Mar rojo y el Golfo. Otra limitación es la alta
temperatura de la región lo cual afecta la capacidad operativa de
las plantas de ósmosis inversa.
La mayoría
de la investigación actual en esta tecnología se centra en
el desarrollo de nuevas membranas de alto rendimiento que puede operar
a baja presión y alta temperatura y son resistentes a la suciedad
contaminante. Pero los investigadores también tienen que centrarse
más en el desarrollo de procesos de pre-tratamiento teniendo en
cuenta la alta salinidad del agua de mar del Golfo Pérsico y Arabia.
LAS TECNOLOGÍAS
FUTURAS
Existen varias
tecnologías para las nuevas desaladoras que se están desarrollando.
Se trata de reducir el consumo y producir procesos de desalinización
sostenibles basadas en energías renovables.
Desalinización
de adsorción (DA) es considerado como uno de los procesos de mayor
eficiencia energética disponibles. Un equipo de investigadores de
la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología (KAUST) han
llevado a cabo una exitosa prueba piloto y el primer sistema DA de escala
industrial ha sido aprobado en Arabia Arabia. El DA puede utilizar la energía
solar directa o calor residual industrial para desalinizar agua de alta
salinidad, pero todavía hay problemas con su costo de capital inicial
que necesitan ser abordados a través del modelado y la investigación
de su ciclo de recuperación de la inversión.
Desalinización
por membrana (DM) es un proceso de baja energía impulsada térmicamente
que utiliza una membrana hidrófoba, microporosa para separar el
agua fresca por equilibrio líquido-vapor. El proceso se basa en
la combinación de tecnologías de destilación y de
membrana convencionales que implican la transferencia de calor y masa.
Los estudios
preliminares han demostrado que con membranas hidrofóbicas de flujo
más elevado puede producir agua de buena calidad a temperaturas
variables. Sin embargo, hay varios obstáculos importantes, incluyendo
el flujo de permeado baja y baja eficiencia térmica de los módulos
DM, impiden su comercialización en masa. Se necesita más
investigación para desarrollar nuevas membranas DM con un alto rendimiento
para aumentar el flujo de permeado y la eficiencia térmica mediante
el uso de calor residual industrial o incorporando el uso directo de la
energía solar.
Ósmosis
progresiva (OP), son procesos que pueden ser utilizados directa o indirectamente
para hacer que el proceso de desalinización más eficiente
energéticamente. Los procesos de desalinización OP indirectos
utilizan una solución de baja salinidad como alimentación
de aguas residuales para diluir el agua de mar de más alta salinidad
y produce un agua parcialmente desalinizada que se puede utilizar para
el riego. La investigación en curso muestra que las incrustaciones
en las superficies de la membrana es más baja, mientras que es posible
una eliminación completa de los contaminantes, tales como microcontaminantes,
la materia orgánica natural, metales, etc. Sin embargo, todavía
hay una serie de aspectos que deben ser explorados antes de que la tecnología
pueda ser aplicada para la producción comercial en el Oriente Medio.
El desarrollo de membranas de alto rendimiento OP serán un gran
avance hacia el proceso de ampliación y la comercialización.
A medida que
la demanda de agua dulce crece en el Oriente Medio, el futuro de la desalación
dependerá de la combinación de las tecnologías establecidas
y emergentes. Los investigadores deben centrarse en la hibridación
de ósmosis directa (OD), destilación por membrana (DM), y
la desalinización de adsorción (DA) acoplado con y sin procesos
de desalación convencionales como la desalación térmica
y ósmosis inversa.
Esta combinación
ayudará al desarrollo de la eficiencia energética y las tecnologías
de desalación impulsada por energía renovable. Además
del desarrollo de las tecnologías de desalinización de energía
eficientes y amigables con el ambiente, una buena planificación
y gestión de los recursos hídricos es esencial. Hay un enorme
potencial en las técnicas de agua reutilizables para mejorar la
utilización de las aguas residuales domésticas e industriales
tratado para producir un amplio suministro de agua dulce.
DESALINIZADORAS
EN ESPAÑA
Lanzarote es
la más oriental de las islas Canarias autónomas. Es la más
cercana de las islas al desierto del Sahara y por lo tanto se ha limitado
el suministro de agua. Una planta de desalinización comercial privada
se instaló en 1964 para servir a toda la isla y permitir a la industria
del turismo.
Alicante II
65.000 m3 / día (operador Inima)
Tordera 60.000
m3 / día
Barcelona
200.000 m3 / día (operador Degremont) El Prat, cerca de Barcelona,
una planta de desalinización terminado en 2009 estaba destinada
a suministrar agua al área metropolitana de Barcelona, especialmente
durante las sequías periódicas.
Oropesa 50.000
m3 / día (operador de TECNICAS REUNIDAS)
Moncofa 60.000
m3 / día (operador Inima)
Marina Baja
- Mutxamel 50.000 m3 / día (operador Degremont)
Torrevieja
240.000 m3 / día (operador de Acciona)
Cartagena
Escombreras 63.000 m3 / día (COBRA operador | TEDAGUA)
Edam Edam
+ Ibiza San Antonio de 25.000 m3 / día (operador de Ibiza - Portmany)
Mazarrón
36.000 m3 / día (operador TEDAGUA)
Bajo Almanzora
65.000 m3 / día
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