Plantas desalinización del agua es una de las principales alternativas ante la escasez hídrica
Mas de 18.000 plantas desalinizadoras en el mundo que, sin embargo, resuelven sólo entre el 1% y el 3% de las necesidades de agua potable a nivel mundial.
En Chile, por ejemplo, la Asociación Nacional de Empresas de Servicios Sanitarios A.G. reporta que “considerando la capacidad instalada de producción de agua potable, el 52% corresponde a fuentes subterráneas y el 47% a fuentes superficiales. Un porcentaje menor (1%) proviene del mar y es desalinizada”.
Con todo, está previsto que la industria se desarrolle aceleradamente en los próximos años. Esto, tanto para el consumo humano como para la actividad industrial: Aguas Antofagasta acaba de comenzar las obras para extender la capacidad de producción de la Planta Desaladora Norte, con lo que podrá cubrir el 100% del requerimiento de agua potable de la ciudad de Antofagasta (ciudad con 360.000 habitantes); lo que convive con al menos 20 proyectos de plantas desalinizadoras para abastecimiento minero, que se encuentran en distintos estados de aprobación y que comenzarían a funcionar en los próximos 5 años.
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Pero ¿cómo funcionan estas plantas desalinizadoras?, te entregamos una mirada general de los distintos procesos de desalinización, así como de sus pros y contras.
Las diversas estrategias de plantas desalinizadoras
Existen dos formas básicas de lograr la desalinización: a través de la evaporación térmica (imitando el ciclo natural de las lluvias) y a través de operaciones físico químicas basadas en membranas. Ambas formas suponen gasto de energía, lo que puede aumentar el precio final del agua y desincentivar su producción; por lo mismo, el desarrollo de mecanismos de desalinización menos costoso ha sido prioritario tanto para empresas como para gobiernos e instituciones internacionales.
Los procesos térmicos emplean energía calórica para evaporar el agua de la solución salina. Con esto, se separa la sal del vapor, el que luego se condensa y se recupera. Existen al menos tres procesos térmicos de desalinización:
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- Destilación instantánea en múltiples etapas (MSF)
- Destilación multiefecto (MED).
- Compresión del vapor (VC).
Los procesos en base a membrana utilizan presión mecánica, potencial eléctrico o un gradiente de concentración, como la energía que hace circular el agua a través de una o más membranas semipermeables que separan la sal del agua. Los procesos en base a membrana más comunes son:
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- La desalinización de membrana (MD)
- La osmosis inversa (RO)
- Electrodiálisis (ED)
El panorama nacional e internacional
Por ahora, la desalinización de agua por medio de destilación es más costosa que la desalinización por medio de membranas y, más específicamente, que la desalinización por osmosis inversa, puesto que se han desarrollado membranas cada vez más porosas y delgadas, lo que reduce la presión y energía necesarias para el funcionamiento del sistema. En función de ello, se calcula que, del total de plantas desalinizadoras existentes en el mundo, un 59% utiliza la tecnología de osmosis inversa, mientras un 27% utiliza evaporación y un 9% utiliza destilación (Arredondo, 2020).
Coincidentemente, en Chile se utiliza principalmente el sistema de Osmosis Inversa para desalinizar. Es éste el sistema implementado en las Plantas Desaladora Norte (Antofagasta) y Sur (Taltal), las únicas destinadas a generación de agua potable, y también es el sistema utilizado en los proyectos de mayor envergadura dentro del sector minero.
¿Cómo funciona la osmosis inversa (RO)?
Como su nombre lo indica, la osmosis inversa es un proceso que revierte la osmosis; es decir, el proceso natural mediante el cual, soluciones con distintas concentraciones de solutos separadas mediante una membrana semi permeable, tienden a igualar la cantidad de solutos. Para que esto ocurra opera la presión osmótica – que es espontánea y no requiere gasto energético –, que es la que debe superarse para revertir el proceso y desalinizar.
