Por qué desalar es distinto
La presión osmótica crece con la salinidad. Tratar agua de pozo salobre requiere presiones moderadas; empujar agua de mar a través de una membrana exige presiones varias veces mayores.
Esa presión tiene tres consecuencias en cadena. Consume mucha más energía, que se vuelve el rubro dominante del costo de operación. Exige bombas y materiales capaces de resistirla. Y obliga a usar aceros y aleaciones resistentes a la corrosión por cloruros, porque el agua de mar ataca los materiales convencionales.
Además, la recuperación alcanzable es mucho menor que en agua dulce: buena parte del agua de alimentación sale como rechazo. Ese rechazo sale a presión alta, y ahí está la oportunidad que define la viabilidad económica del proceso.
El proceso, etapa por etapa
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Captación
Toma abierta desde el mar o captación subterránea mediante pozos playeros. La segunda entrega agua ya filtrada de forma natural por el terreno, con menos sólidos y menos carga biológica, y simplifica bastante el pretratamiento.
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Pretratamiento
Cribado, coagulación cuando hace falta, filtración multimedia o ultrafiltración, y filtración de cartucho. El objetivo es un SDI bajo y estable. En agua de mar el pretratamiento es más de la mitad del reto, porque hay materia orgánica, algas y variabilidad estacional.
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Acondicionamiento químico
Dosificación de antiincrustante, y descloración con bisulfito si hubo cloración previa para control biológico. El cloro libre destruye la membrana de poliamida de forma irreversible.
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Bombeo de alta presión
El corazón del sistema y su mayor consumidor eléctrico. Bombas multietapa o de desplazamiento positivo capaces de sostener la presión de operación en continuo.
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Separación por membranas
Los elementos de ósmosis inversa para agua de mar rechazan la gran mayoría de las sales. El permeado sale con salinidad muy baja; el rechazo sale concentrado y todavía a presión.
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Recuperación de energía
Dispositivos que transfieren la presión del rechazo al agua de alimentación entrante, en lugar de disiparla en una válvula. Es lo que hace económicamente viable a la desalación moderna.
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Postratamiento
El permeado es agua muy pura y ligeramente ácida, agresiva para tuberías. Se remineraliza, se ajusta el pH y se desinfecta antes de mandarla a distribución o a proceso.
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Disposición del rechazo
La salmuera concentrada debe disponerse de forma que no dañe el ambiente receptor. Es una parte del proyecto que se resuelve en ingeniería y permisos, no al final.
La recuperación de energía, explicada
Imagina que empujas un volumen grande de agua a presión muy alta y que la mayor parte sale por el otro lado sin haber atravesado la membrana, todavía con casi toda esa presión. Tirarla por una válvula es desperdiciar la energía que costó ponerla ahí.
Los recuperadores de energía capturan esa presión y la transfieren directamente al agua de alimentación que va entrando. La bomba de alta presión ya no tiene que presurizar todo el caudal desde cero, solo aportar la diferencia.
La reducción en consumo eléctrico es sustancial, y en una planta que opera de forma continua eso decide si el proyecto tiene sentido financiero. Por eso ninguna desaladora de agua de mar moderna se diseña sin este componente.
Preguntas frecuentes
- ¿Cuál es la diferencia entre desalar agua de mar y agua salobre?
- La salinidad, y todo lo que se deriva de ella: presión de operación, consumo energético, materiales, recuperación alcanzable y necesidad de recuperación de energía. Desalar agua salobre es sustancialmente más simple y barato que desalar agua de mar.
- ¿Qué se hace con la salmuera?
- Depende del sitio y de la normativa aplicable. Las rutas habituales incluyen descarga al mar con difusores que aseguren dilución adecuada, o esquemas de concentración adicional cuando la descarga no es viable. Es un tema de ingeniería y permisos que se resuelve desde el inicio del proyecto.
- ¿Se puede beber el agua de una desaladora?
- Sí, después del postratamiento. El permeado directo es demasiado puro y agresivo; se remineraliza, se ajusta el pH y se desinfecta para cumplir la normativa de agua potable antes de enviarlo a distribución.
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