En muchas regiones del mundo, donde el agua dulce escasea, la humanidad ha tenido que recurrir al ingenio para construir plantas desaladoras, que tienen como misión convertir el agua salada de los océanos no potable en una que pueda ser aprovechada por los humanos de distintas formas
El litoral mediterráneo enfrenta a un gran desafío que hace tambalear la poca agua dulce del que dispone. En primer lugar, tiene que hacer frente a un régimen de precipitaciones muy variable que tiende a inclinarse en favor de las prolongadas sequías. Después, se tarta de una región altamente poblada que demanda enormes cantidades de agua para el regadío, para usos recreativos y para consumo humano.
Ante el estrecho margen de actuación y las consecuencias de sobreexplotar un recurso escaso en la zona, la desalación se ha convertido en la espada con la que hacer frente a este desafío presente, al igual que en España, en la mayor parte de las zonas costeras del mundo.
El Ministerio de Sanidad, Consumo y Bienestar Social (Mscbs) define este proceso como aquel mediante el cual se separan los minerales disueltos y otras sustancias indeseables contenidas en las aguas salobres o marinas para convertirlas en agua adecuada para el consumo humano, agua apta para uso industrial o agrícola.
Por tanto, con él se persigue el mismo objetivo que se sostiene en una Estación de Tratamiento de Agua Potable (ETAP), aunque utilizando en esta ocasión agua salada y, por lo tanto, siguiendo una estrategia diferente, aunque con similitudes.
Funcionamiento de una desaladora
Captación
En España, el camino más recorrido para “limpiar” esta agua es la osmosis inversa, aunque existen otros, como evaporación, que demanda mucha más energía. En cualquier caso, el primer paso que realiza en todos ellos es el de la captación, que consiste en la recogida del agua en su medio natural a través de pozos u otros sistemas similares para su posterior traslado a las plantas de desaladoras.
Los océanos y la enorme cantidad de agua salada de la que disponen son la principal fuente de la materia prima de las desaladoras. Tan solo se debe tener en cuenta que la composición de sus aguas puede variar según su origen o según las características marinas, siendo de mayor concentración de sales en lugares cálidos con poca renovación como en el Mediterráneo, y menor en lugares semicerrados con abundantes aportes continentales.
Otras fuentes son las aguas continentales, generalmente acuíferos, con diversos grados de salinidad y alta concentración de algunos iones como nitratos, sulfatos, calcio o magnesio que impiden su tratamiento en las plantas convencionales de potabilización. También lo son las aguas salobres, presentes generalmente en acuíferos costeros que están en contacto con el agua del mar
Pretratamiento
Del mismo modo que en las ETAP y en las Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR), el pretratamiento tiene como objetivo adecuar las físico-químicas y biológicas del agua captada a las necesidades del proceso de desalación, para evitar de ese modo, la corrosión, la formación de incrustaciones y, en definitiva, el deterioro prematuro de los equipos.
En una desaladora este proceso cobra una mayor importancia debido a la fragilidad de los equipos, en concreto las membranas, y el alto coste que requiere la sustitución de estos. Dependiendo de la procedencia del agua, es decir, si se adquiere de captaciones cerradas (aguas más limpias) o abiertas (aguas más sucias) se necesitará intensificar y prolongar esta etapa.
En general, el agua debe pasar en primer lugar por un enrejado de con aperturas de diferentes tamaños para eliminar los materiales más visibles. Después, pasa por desarenadores y filtros de caucho, además de aplicarse elementos químicos, como coagulantes, para eliminar materiales orgánicos indeseados, metales disueltos o sales que pueden poner en riesgo las membranas.
Desalación
Como se ha puntualizado, en la actualidad existen diversos métodos para eliminar la salinidad del agua, no obstante, nos centraremos en la osmosis inversa por ser esta la más común, y para ello hay que explicar qué es la osmosis.
Según el Mscbs, la ósmosis ocurre cuando, a través de una membrana semipermeable, el agua fluye desde la solución de menor salinidad hasta otra de mayor concentración salina. “Se trata de un fenómeno que tiene lugar en diversos procesos naturales como, por ejemplo, en la entrada de agua a través de la membrana celular de los seres vivos”, puntualiza.
La osmosis inversa, por tanto, consiste en dar la vuelta a ese proceso aplicando una presión superior a la presión osmótica correspondiente, en el lado de la solución más concentrada. Con esto se consigue que la dirección del flujo del agua vaya del lado de la solución más concentrada a la solución más diluida.
En este proceso, la membrana juega un papel vital ya que debe estar construida para maximizar el flujo de agua a la vez que minimiza el de las sales. Para ello se disponen en módulos cilíndricos llamados “cajas de presión” donde en su interior forman espirales (arrollamiento espiral) para ocupar menos espacio y maximizar su eficiencia. Por último, el agua se recoge en el tubo de permeado.
Postratamiento
Las aguas desaladas generalmente tienen una dureza y alcalinidad bajas, con un marcado carácter agresivo, por lo que requieren un tratamiento posterior para adecuarlas al consumo humano, que dependerá del método de desalación realizado y la calidad obtenida. En general, se dividen en cinco grandes métodos: eliminación de CO2 o descarbonatación, mezcla de aguas, intercambio iónico, acondicionamiento químico y desinfección.
El más destacado es el acondicionamiento químico ya que en este momento se dotará al agua de sustancias necesarias que se pierden gracias a la gran capacidad de las membranas y que sin ellas no sería posible algunos usos, como el consumo humano. Una vez ajustada el agua, puede pasar a la desinfección y, por último, la distribución.
