Febrero 2008

DESALACION DEL MAR: ¿EL FUTURO DEL AGUA?

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DESALACION DEL MAR: ¿EL FUTURO DEL AGUA?


El agua de mar puede convertirse en un recurso hídrico perfectamente aprovechable, tanto para el consumo humano, como para el riego y usos industriales. 
 

El agua pura en estado líquido no se encuentra prácticamente en la naturaleza. Los recursos hídricos de la biosfera se presentan de formas variadas, como ríos, manantiales, acuíferos, nubes, y la presencia más importante: el mar.
Lo que denominamos agua es, en realidad, una disolución natural de diversas sales en agua, que son las que aportan el sabor y las que determinan sus posibles usos, pues la química de las mismas puede hacerla tóxica, o sencillamente, una elevada concentración inhabilita el agua para el consumo humano, animal e incluso para el riego en la agricultura. La concentración salina del agua natural puede variar entre 0,1 gramos / litro en agua muy pura, alrededor de 0,5 gramos/litro para el agua de abastecimiento, 35 gramos/litro en agua de mar, y más de 50 gramos/litro en las salmueras.

¿Qué es la desalación?

La desalación es un proceso por el cual el agua de mar puede convertirse en un recurso hídrico perfectamente aprovechable, tanto para el consumo humano, como para el riego y usos industriales. Desde la antigua Grecia el hombre abrigó el sueño de utilizar el agua de mar. Aristóteles captó los principios físicos para separar el agua y las sales en los que se basan las tecnologías modernas de desalación, pero hemos tenido que esperar hasta las décadas de 1950 y 1960, para que la tecnología permitiera que el deseo se realizara.

Los fenómenos naturales en los que se basa la desalación son la evaporación y la ósmosis. El hombre ha observado la evaporación que se produce en la superficie del mar, donde el vapor de agua deja la sal y forma las nubes de la atmósfera, volviendo a caer en forma de lluvia. En este principio se basa uno de los procesos de desalación: evaporar el agua del mar y después condensar el vapor obteniendo agua dulce en estado líquido.

Por otro lado las plantas captan el agua de la tierra a través de la raíz, pero dentro de su piel existen membranas que pueden dejar pasar el agua y no las sales, es lo que conocemos como ósmosis. La planta utiliza la energía del sol para realizar este trabajo. El ser humano para reproducir a voluntad el proceso de separación de la sal del agua necesita también aportar energía, es el coste necesario para obtener agua donde la naturaleza no nos la proporciona.

posidonia.jpgNecesidad de agua dulce

Se han desarrollado más de veinte procesos de desalación, pero no todos tienen aplicación comercial. En general se los puede agrupar en tres grandes grupos: los procesos basados en la destilación de agua, los basados en la congelación del agua, y los basados en la separación de sales mediante membranas. Estos son los que dominan cada vez más el mercado.

La desalación, hasta 1973 y 1979 -años que corresponden a la primera y segunda gran crisis del petróleo-, se orientó hacia la evaporación, un proceso de bajo coste de instalación pero de mayor consumo energético. A partir de entonces se investiga en la ósmosis inversa, es decir la aplicación de membranas semipermeables para separar el agua de las sales, aunque tecnológicamente las dificultades eran enormes, sobre todo para obtener una membrana que presentara un rechazo de sales superior al 99% y con una resistencia mecánica capaz de soportar hasta 70 kg/cm2, los requeridos para vencer la presión osmótica.

España apostó por la ósmosis inversa y la desalación desde 1982. Aunque la primera planta se instaló en la isla de Lanzarote en 1963. En la actualidad, la capacidad total instalada de desalación en el mundo alcanza la importante cifra de 32 millones de metros cúbicos / día. La distribución geográfica de la desalación en el mundo responde a las siguientes cifras: Oriente Medio 60%, Estados Unidos 16%, Países Árabes mediterráneos 6%, España 5%, Italia 2%, otros miembros de la Unión Europea 3%, resto del mundo 8%.

Debido a la sequía extraordinaria sufrida entre 1990 y 1995, y entre el 2000 y el 2001, y a la reducción de coste de la ósmosis inversa, la cifra de agua desalada en España representa aproximadamente el 1,3% de la demanda consuntiva y coloca a España en quinto lugar mundial en cuanto a capacidad total. California y Japón son los dos líderes mundiales en la fabricación de membranas de ósmosis inversa.

El Plan Hidrológico Nacional de 2001, ya derogado desde 2004, descartó la desalación masiva de agua de mar, a pesar de que la materia prima es inagotable y no sujeta a la pluviometría. En sustitución el Ministerio de Medio Ambiente está llevando a cabo el programa A.G.U.A. (Actuaciones para la Gestión y Utilización del Agua) en las comunidades mediterráneas como alternativa al trasvase del Ebro. Este programa tiene tres objetivos:

1- Aportar más de 1.000 hectómetros cúbicos de nuevos recursos hídricos disponibles anualmente con plena garantía, desde Málaga a Gerona.

2- Mejora de numerosos sistemas de suministro para evitar las pérdidas de agua, algunas de gran envergadura como las áreas metropolitanas de Barcelona, Valencia y Málaga.

3- Rehabilitación ambiental de algunos de los más importantes ecosistemas hídricos mediterráneos (Delta del Ebro, Albufera Valencia, Mar Menor) y de diferentes tramos fluviales.

El proceso no es fácil

Con la experiencia y la investigación en estas áreas se han localizado diferentes dificultades que solventar previamente y durante el diseño de las desaladoras para asegurar la consecución de los objetivos de obtención de agua, tanto en cantidad como calidad, como en durabilidad :

1- Captación de agua aceptable medioambientalmente, para proteger la flora y la fauna marinas, tanto macroscópica como microscópicamente.

2- Disponer de un sistema de dilución y dispersión de las salmueras generadas durante el proceso. La salinidad de este proceso es superior a la salinidad media a la que se encuentran los microorganismos que componen los hábitats marinos costeros.

3- Los datos experimentales más recientes indican la mejora en el consumo energético, pero se han identificado que ciertos contaminantes orgánicos que tienen una afinidad especial por el material de la membrana y la atraviesan con cierta facilidad.

4- El agua desalada necesita un tratamiento de afino, pues tal y como se obtiene es muy blanda (presenta valores de calcio y magnesio muy bajos), es muy corrosiva y tiene pocos bicarbonatos, no pudiéndose utilizar directamente ni para bebida ni para riego

5- La incidencia del precio de la energía en el coste del metro cúbico de agua desalada es enorme, y dado que no tenemos en perspectiva un cambio radical en el mercado energético, el agua desalada no es una alternativa económica.

El agua es la fuente de la vida, y en especial ahora que el cambio climático amenaza con reducir las escasas fuentes de agua. El problema del abastecimiento de agua es uno de los más severos que tiene que afrontar el mundo. Hasta hace pocos años, la desalación era considerada una tecnología poco fiable, enormemente cara, solo al alcance de unos pocos privilegiados, los países petroleros del Golfo.

Está claro que la tecnología evoluciona, como también debería evolucionar el ser humano, y mediante un buen análisis de alternativas y sentido común, la obtención de agua potable y la conservación del medio ambiente son compatibles. Obras hidráulicas, ahorro en la gestión, reutilización y desalación son todas estrategias necesarias y complementarias para afrontar el futuro del agua.

Por Sara Ortiz Rous
Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

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