Tecnologías de desalación: ¿Cuáles son y cómo operan?

Opinión de Carlos Foxley, representante de Ventas para Chile de IDE Technologies

De acuerdo a datos que son públicos, el 97% del agua que existe en el mundo es salada, con un promedio de salinidad de 3,5% que es demasiado alto para el consumo humano, actividades agropecuarias e industria en general. 

A esto hay que sumar el hecho que el agua dulce del planeta no está distribuida de manera equitativa y que la mayor parte de ese recurso esencial se encuentra en forma de hielo, nieve, agua subterránea y humedad del suelo. Es decir, sólo el 0,3% de ella se encuentra en forma líquida en la superficie.

En otras palabras, del total de agua dulce de la superficie terrestre, el 87% se encuentra en lagos, el 11% en pantanos y sólo el 2% en ríos. A esto hay que agregar que, aproximadamente, el 80% de las personas en el mundo vive a menos de 100 kilómetros de la costa, por lo que implementar la desalación de agua de mar emerge como una solución apropiada para la escasez de agua dulce actual. Para lo anterior, existen soluciones que se basan principalmente en dos tipos de tecnologías como son la desalación por membranas de osmosis inversa (RO) y la desalación térmica basada en evaporación y condensación a baja temperatura, donde hay varios procesos.

La desalación por Osmosis Inversa utiliza el principio de osmosis para eliminar la sal y otras impurezas, transfiriendo el agua a través de una serie de membranas semipermeables y se llama “Osmosis Inversa” porque es en el sentido contrario de la Osmosis Directa, para lo cual debe aplicarse una presión suficiente al agua de mar para que pase a través de las membranas. 

Las plantas que emplean esta tecnología, desde las pequeñas hasta las de gran escala, producen agua desalinizada que puede ser a su vez convertida en agua potable o industrial de alta calidad, tanto si proceden de agua de mar como de agua salobre, a la vez que cumplen con estrictas normas de salud y seguridad. 

En Israel, por ejemplo, estamos construyendo una planta de este tipo (llamada Sorek B) que producirá hasta 9.600 litros/segundo de agua potable, y que empleará un sistema de eliminación de Boro altamente eficiente (que cumple con un estricto estándar de 0,3 mg/L) lo que permitirá que el agua producida se adapte al riego y otras aplicaciones agrícolas, mejorando aún más la seguridad hídrica de ese país y que será una de las plantas desaladoras de osmosis reversa más grandes y eficientes del mundo.

En tanto, los sistemas basados en la desalación térmica usan energía, tanto térmica como eléctrica, para evaporar el agua y luego condensarla de nuevo, imitando el proceso que ocurre cada día en la naturaleza.

Donde hay calor residual o suficiente electricidad disponibles, como sucede frecuentemente en las refinerías, plantas de ácido y las centrales eléctricas térmicas, la desalación térmica es una solución viable y eficiente y las tecnologías más conocidas son: la Compresión Mecánica de Vapor (MVC), que utiliza principalmente energía eléctrica y de las cuales hay varias plantas instaladas en Chile; la Destilación de Múltiple Efecto (MED), que emplea fundamentalmente energía residual de vapor de baja calidad o agua caliente; y la tecnología de Evaporación Flash (MSS) que ya casi no se usa por ser más eficientes la MED y MVC.

Las unidades de destilación térmica de baja temperatura son capaces de producir, a partir del agua de mar, tanto agua potable como agua para suministro industrial de casi cualquier calidad, incluyendo agua para alimentación de calderas, la que es prácticamente agua destilada. 

Las unidades MED son las soluciones para desalación de agua de mar más fiables, robustas y económicas de la industria. Con capacidades que abarcan desde 600 hasta 25.000 m3/día por unidad, y uniendo varios módulos hoy hay plantas que producen hasta 2500 lps.  Producen un flujo seguro y económico de agua de alta pureza para las centrales eléctricas e industrias que puedan suministrar vapor de bajo grado como fuente de energía y, prácticamente, no requieren mantención.

Entre los beneficios que entrega la Destilación Multi-efecto, están una operación continua segura y fiable, menores costos de operación y mantenimiento, y una solución ecológica para minimizar el impacto en el medio ambiente.

Las plantas MED se caracterizan, entre otras cosas, por su instalación rápida, una alta disponibilidad y muy alta confiabilidad para operación continua, minimización de los costos de desalación, rendimiento económico y eficiente a largo plazo, evita incrustaciones y fouling, operaciones húmedas confiables y sin obstrucciones, y elimina los fenómenos de corrosión.

Los sistemas de Compresión Mecánica de Vapor (MVC), en tanto, representan una solución de desalación confiable y rentable para refinerías, industrias de procesamiento, centrales eléctricas y sitios remotos en desarrollo, donde la electricidad es la única fuente de energía.

Entre los beneficios que entregan las plantas MVC se pueden mencionar su rendimiento económico a largo plazo, menores costos de operación y mantenimiento, mayor respeto del medio ambiente al reciclar vapor residual para generar electricidad, tamaño compacto que implica una inversión reducida, y duración en el tiempo. Y casi no utilizan químicos en su proceso.

Dentro de las características de las plantas MVC se pueden mencionar una compresión de alta eficiencia, bajo mantenimiento debido a la operación completamente automatizada, instalación fácil y rápida, eficiencia mejorada del sistema de pulverización de alimentación, y un tamaño compacto. En Chile, estas plantas han operado exitosamente por 30 años, probando tener la más alta disponibilidad del marcado.

Sin lugar a dudas, con la creciente demanda de agua dulce, junto con el aumento de los costos de las fuentes tradicionales de agua dulce, y las nuevas y más estrictas normas de calidad de agua potable, la desalación se vuelve una alternativa cada vez más práctica y económica para enfrentar la escasez hídrica que afecta a los diversos sectores de la economía. 

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