Desalinización de agua
Desalinización de agua
El agua es un elemento esencial para la vida y para el desarrollo de las actividades productivas, es así que el hombre siempre está en la búsqueda de nuevas fuentes para obtenerla. Una de estas fuentes es el agua salada o salobre. En este Informe Quincenal queremos describir de modo sencillo el proceso de obtener agua desalinizada.
¿Qué es la desalinización?
Tal como indica su nombre, el proceso de desalinización no es más que separar las sales y algunos minerales del agua salada (como el agua del mar) o salobre (como las aguas subterráneas) con la finalidad de obtener agua potable o útil para otros fines. Para obtenerla se realizan diferentes procesos físicos y químicos, como veremos a continuación.
Los métodos de desalinización
Existe una gran variedad de métodos con diferentes grados de complejidad, desde los más simples, como el que utiliza la energía solar y acelera el ciclo natural del agua (de líquido a gaseoso y viceversa), hasta métodos de mayor tecnología como aquellos que utilizan hidratos, membranas separadoras, intercambio de iones o los que proponen la destilación. No obstante, el método a utilizar dependerá de la cantidad de sólidos
disueltos que contiene el agua a ser tratada. Así, los principales métodos de desalinización son la electrodiálisis, la ósmosis inversa y la destilación.
Veamos con mayor detalle estos métodos:
a. Electrodiálisis
Como su nombre lo indica, este proceso hace uso, de la electricidad para separar el agua y las sales. El tratamiento consiste en implementar un tanque con membranas permeables y 2 electrodos en los extremos, uno con carga positiva y el otro con carga negativa. Se deja fluir el agua por el tanque y al mismo tiempo se hace pasar electricidad1, la cual activará las sales presentes en el agua y éstas serán atraídas por un electrodo de acuerdo a sus características. De esta manera queda el agua pura la cual es recolectada para su
posterior uso, pudiendo ser usada como refrigerante en plantas térmicas o en usos industriales y municipales.
b. Ósmosis Inversa
Es un proceso relativamente sencillo, en el cual el agua es separada de las sales a través de una membrana que actúa como filtro. Una vez que el agua salada ha sido previamente limpiada, pasa por un conjunto de tanques, los cuales están provistos de una membrana interna que actúa como un filtro muy fino que solo permite el paso del agua pero no de las sales presentes en el agua salada.
Para que esto sea posible, como se puede observar en el gráfico adjunto, se aplica presión en la zona donde se ubica el agua salada, la cual al pasar por la membrana, separa el agua de las sales que se quedan acumuladas encima de la membrana. Hoy en día, el proceso de ósmosis inversa es el más usado a nivel mundial.
Proceso Total de sólidos disueltos (mg/l)
Electrodiálisis 500 - 3000
Ósmosis inversa (con membranas standard) 500 - 5000
Ósmosis inversa (con membranas de alta resistencia) +5,000
Destilación +30,000
c. Destilación
Proceso usado para aguas con altos niveles de salinidad y contenido de otros elementos. En términos generales, el proceso de destilación consiste en someter el agua salada a altas temperaturas con la finalidad de evaporar el agua que luego se condensará en agua pura, quedando como residuo las sales, replicando de esta manera el ciclo natural del agua. Así, el agua salada pasa por varios tanques, cuyo número puede variar, teniendo cada uno ellos una presión menor – y por ende un punto de ebullición también menor - al que le precede, para así obtener agua pura.
Existen 2 formas de llevar a cabo este proceso:
• La destilación multietápica, en la cual el agua salada es calentada en cada uno de los tanques. Debido a
ello, puede ser usado en pequeña escala.
• La destilación múltiple, en la cual el calor generado por el calentamiento inicial calienta el siguiente tanque y así sucesivamente. Este método permite la desalinización de grandes cantidades de agua (es el proceso de mayor capacidad).
La destilación es uno de los métodos más usados en el Oriente Medio. Cabe señalar que el proceso térmico que implica estos métodos, genera un alto consumo de energía. Sin embargo, es preciso mencionar que existe la posibilidad de usar el calor (gases) emitidos por las calderas, motores, turbinas, entre otros, para calentar el agua.
d. Otros métodos
Además de los métodos ya mencionados, se tienen los de ionización, los de congelamiento y formación de hidratos, la destilación solar, entre otros; los cuales han sido probados en laboratorios pero su alto costo impide su uso a gran escala.
Finalmente, en todos los casos presentados el agua obtenida debe seguir algunos procesos adicionales para adecuarla a los diferentes usos a los que se la destinará.
La desalinización en el Perú
Un ejemplo del uso de plantas desalinizadoras en el Perú se da en la actividad minera. Compañía Minera Milpo, en su unidad minera de Cerro Lindo ubicada en Chincha, ha invertido en la construcción de una planta de desalinización de agua, para obtener el agua necesaria para sus operaciones y para el consumo en su campamento minero.
En este caso, se ha podido hacer uso de esta opción en tanto su proximidad al mar lo hizo posible. Así, esta planta capta agua del mar (playa Jaguar) y la somete al proceso de desalinización por el método de ósmosis inversa, descrito anteriormente.
El agua dulce obtenida es enviada a través de 60 Km. de tuberías hasta la planta concentradora y el campamento de la empresa para su uso en procesos de la actividad extractiva y para el consumo de los trabajadores.
Apuntes finales
Hoy en día en el mundo, se estima que aproximadamente el 1% del agua consumida en el mundo proviene de procesos de desalinización, tendencia que seguramente se incrementará en el tiempo en la medida en que los avances tecnológicos continúen reduciendo el costo de estos procesos.
Recordemos que aproximadamente el 97% del agua en nuestro planeta se encuentra en el mar, por lo que la desalinización del mismo será cada vez más una alternativa para obtener agua dulce.
¿Qué es la desalinización?
Tal como indica su nombre, el proceso de desalinización no es más que separar las sales y algunos minerales del agua salada (como el agua del mar) o salobre (como las aguas subterráneas) con la finalidad de obtener agua potable o útil para otros fines. Para obtenerla se realizan diferentes procesos físicos y químicos, como veremos a continuación.
Los métodos de desalinización
Existe una gran variedad de métodos con diferentes grados de complejidad, desde los más simples, como el que utiliza la energía solar y acelera el ciclo natural del agua (de líquido a gaseoso y viceversa), hasta métodos de mayor tecnología como aquellos que utilizan hidratos, membranas separadoras, intercambio de iones o los que proponen la destilación. No obstante, el método a utilizar dependerá de la cantidad de sólidos
disueltos que contiene el agua a ser tratada. Así, los principales métodos de desalinización son la electrodiálisis, la ósmosis inversa y la destilación.
Veamos con mayor detalle estos métodos:
a. Electrodiálisis
Como su nombre lo indica, este proceso hace uso, de la electricidad para separar el agua y las sales. El tratamiento consiste en implementar un tanque con membranas permeables y 2 electrodos en los extremos, uno con carga positiva y el otro con carga negativa. Se deja fluir el agua por el tanque y al mismo tiempo se hace pasar electricidad1, la cual activará las sales presentes en el agua y éstas serán atraídas por un electrodo de acuerdo a sus características. De esta manera queda el agua pura la cual es recolectada para su
posterior uso, pudiendo ser usada como refrigerante en plantas térmicas o en usos industriales y municipales.
b. Ósmosis Inversa
Es un proceso relativamente sencillo, en el cual el agua es separada de las sales a través de una membrana que actúa como filtro. Una vez que el agua salada ha sido previamente limpiada, pasa por un conjunto de tanques, los cuales están provistos de una membrana interna que actúa como un filtro muy fino que solo permite el paso del agua pero no de las sales presentes en el agua salada.
Para que esto sea posible, como se puede observar en el gráfico adjunto, se aplica presión en la zona donde se ubica el agua salada, la cual al pasar por la membrana, separa el agua de las sales que se quedan acumuladas encima de la membrana. Hoy en día, el proceso de ósmosis inversa es el más usado a nivel mundial.
Proceso Total de sólidos disueltos (mg/l)
Electrodiálisis 500 - 3000
Ósmosis inversa (con membranas standard) 500 - 5000
Ósmosis inversa (con membranas de alta resistencia) +5,000
Destilación +30,000
c. Destilación
Proceso usado para aguas con altos niveles de salinidad y contenido de otros elementos. En términos generales, el proceso de destilación consiste en someter el agua salada a altas temperaturas con la finalidad de evaporar el agua que luego se condensará en agua pura, quedando como residuo las sales, replicando de esta manera el ciclo natural del agua. Así, el agua salada pasa por varios tanques, cuyo número puede variar, teniendo cada uno ellos una presión menor – y por ende un punto de ebullición también menor - al que le precede, para así obtener agua pura.
Existen 2 formas de llevar a cabo este proceso:
• La destilación multietápica, en la cual el agua salada es calentada en cada uno de los tanques. Debido a
ello, puede ser usado en pequeña escala.
• La destilación múltiple, en la cual el calor generado por el calentamiento inicial calienta el siguiente tanque y así sucesivamente. Este método permite la desalinización de grandes cantidades de agua (es el proceso de mayor capacidad).
La destilación es uno de los métodos más usados en el Oriente Medio. Cabe señalar que el proceso térmico que implica estos métodos, genera un alto consumo de energía. Sin embargo, es preciso mencionar que existe la posibilidad de usar el calor (gases) emitidos por las calderas, motores, turbinas, entre otros, para calentar el agua.
d. Otros métodos
Además de los métodos ya mencionados, se tienen los de ionización, los de congelamiento y formación de hidratos, la destilación solar, entre otros; los cuales han sido probados en laboratorios pero su alto costo impide su uso a gran escala.
Finalmente, en todos los casos presentados el agua obtenida debe seguir algunos procesos adicionales para adecuarla a los diferentes usos a los que se la destinará.
La desalinización en el Perú
Un ejemplo del uso de plantas desalinizadoras en el Perú se da en la actividad minera. Compañía Minera Milpo, en su unidad minera de Cerro Lindo ubicada en Chincha, ha invertido en la construcción de una planta de desalinización de agua, para obtener el agua necesaria para sus operaciones y para el consumo en su campamento minero.
En este caso, se ha podido hacer uso de esta opción en tanto su proximidad al mar lo hizo posible. Así, esta planta capta agua del mar (playa Jaguar) y la somete al proceso de desalinización por el método de ósmosis inversa, descrito anteriormente.
El agua dulce obtenida es enviada a través de 60 Km. de tuberías hasta la planta concentradora y el campamento de la empresa para su uso en procesos de la actividad extractiva y para el consumo de los trabajadores.
Apuntes finales
Hoy en día en el mundo, se estima que aproximadamente el 1% del agua consumida en el mundo proviene de procesos de desalinización, tendencia que seguramente se incrementará en el tiempo en la medida en que los avances tecnológicos continúen reduciendo el costo de estos procesos.
Recordemos que aproximadamente el 97% del agua en nuestro planeta se encuentra en el mar, por lo que la desalinización del mismo será cada vez más una alternativa para obtener agua dulce.
Fuente:http://www.iloaldia.com/index.php?option=com_content&view=article&id=13330:desalinizacion-de-agua&catid=60:cultura-y-entretenimiento&Itemid=117
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Saludos
Rodrigo González Fernández
Diplomado en "Responsabilidad Social Empresarial" de la ONU
Diplomado en "Gestión del Conocimiento" de la ONU
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