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Abril 20, 2017

Métodos de desalinización del agua de mar

Después del post anterior sobre las fuentes de agua natural, hoy vamos a hablaros sobre la más importante, o al menos, la más abundante. El agua del mar ocupa más del 70% de la superficie de la tierra. De toda esta agua que hay en el planeta, El 97 % es agua salada, sin embargo, solo el 1% de este agua es apta para el consumo humano. Por ello, durante años se ha tratado de encontrar una solución eficaz y rentable que nos ayude a potabilizar el agua del mar. Hoy queremos hablaros de los métodos de desalinización del agua de mar que se utilizan en la actualidad y algunas novedades que pueden ser claves en el futuro. Una solución de este tipo sería posiblemente el invento más importante desarrollado en los últimos años, pero tiene algunos inconvenientes:
 
Inconvenientes

  • Los procesos actuales tienen un coste elevado.
  • Se necesitaría una dependencia mayor de las energías no renovables.
  • Se produce un gran consumo de energía durante el proceso.
  • Es un proceso perjudicial para el medio ambiente.
  • Se interrumpe el ciclo natural del ecosistema.
Como veis, de momento no es un sistema del todo viable y solo se contemplaría en una situación crítica. Aún conocer unos cuantos métodos de desalinización del agua de mar, aún faltan muchos avances en este campo. Primero os mostraremos los métodos comunes que principalmente se basan en la separación de la sal a través de los cambios de estado sólido (hielo)- líquido-gas que permiten separar la sal del agua. Más adelante podréis ver como los nuevos métodos de desalinización del agua de mar son mucho más avanzados, efectivos y prometedores.
 

Métodos comunes

En los métodos utilizados en la actualidad se pueden dividir en dos grandes grupos:
  • Desalación por membranas
  • Desalación por destilación o evaporación.


Tecnologías de membrana
Ósmosis inversa
Este es uno de los sistemas más utilizados en la actualidad. El proceso consiste en separar el agua invirtiendo el proceso de osmosis corriente ejerciendo una presión superior a la presión osmótica. Con este sistema se puede recuperar ⅓ parte del agua que se trata.
 
 
Nanofiltración
Este sistema se encontraría entre el sistema de osmosis inversa y la ultrafiltración. Este proceso de filtración física, solo permite el paso de partículas inferiores a un nanómetro.


Electrodiálisis
En este caso se aplica la electricidad a través de una membrana que permite ejerce de barrera para el transporte de iones y cationes. Este sistema permitiría la aplicación de energías renovables como la energía solar, con lo cual es una solución que se estudia de cara al futuro.


Técnicas de destilación o evaporación

Desalinización térmica
Este proceso se realiza a partir de la evaporación y posterior condensación del agua. Así se consigue separar la sal.

Destilación
Es similar a la desalinización térmica pero se realiza en varias etapas en las cuales la temperatura y la presión van descendiendo. Funcionan por debajo de la presión atmosférica y necesitan una bomba de vacío para extraer el agua potable resultante. 

Congelación

Para este sistema se debe pulverizar agua de mar a baja presión dentro de una cámara refrigerada. Así se forman unos cristales de hielo sobre la sal que después se separan. 

Evaporación relámpago
El agua se introduce en una cámara a baja presión por debajo de la presión de saturación. Muchas de estas gotas se convierten en vapor, que una vez condensadas, obtenemos el agua potable. 
 
Formación de hidratos
Este método no se utiliza  a gran escala. Se consigue a través de la aplicación de hidrocarburos que cristalizan la sal y posteriormente se separan. Es una de los procesos más laborioso y costosos junto con el de congelación.



Métodos novedosos

  • El primero, es un chip desarrollado por la Universidad de Texas. La aplicación es muy sencilla. Simplemente dejar correr el agua por un pequeño canal y se le aplica una corriente eléctrica de 3 vatios de forma continua. Con ello conseguimos neutralizar los iones de cloruro de sodio y así poder convertirlo en agua potable apta para el consumo.
  • El segundo invento que hemos encontrado es el grafeno, que además de ser el elemento de las pantallas del futuro, también se le ha encontrado otro uso. Un estudio de la Universidad de Manchester ha revelado que este material es capaz de filtrar y separar la sal del agua. Esto se debe a la posibilidad de ajustar los poros por los que se filtra a una escala muy reducida. De esta forma se puede filtrar cualquier impureza por pequeña que sea.
  • Filtros de polímero. Este sistema es muy similar al usado por los pañales, Este tipo de filtros absorben el agua y al expulsarla, retiene la mayor parte de esta sal. Aun así, no separa el 100%, todavía necesita mejoras. 
España es actualmente el quinto país a nivel mundial en número de desaladoras con un total de 900. De momento, este proceso es útil únicamente para utilizar esta agua en riegos o limpiezas viarias o de tuberías entre otras, que no es poco. Sin embargo, teniendo en cuenta los estragos que está causando el cambio climático, es importante encontrar una solución de garantías de cara al futuro. Como veis, sigue siendo un sistema que todavía necesita años de investigación para ser rentable y efectivo, pero seguiremos estando al día de las últimas novedades.