Por Leticia Valenzuela Sánchez
Hoy en día cuesta trabajo pensar en algún giro industrial o actividad productiva que no utilice agua en sus procesos, ya sea como materia prima, en fabricación o en acabados, para calentar, enfriar, etc. En definitiva, se podría decir que no se puede hacer mucho sin agua.
Además de las necesidades hídricas de la industria, se encuentra el inminente crecimiento demográfico, que como consecuencia tenemos un incesante aumento de la demanda de agua a nivel mundial. Entre los principales problemas figura el hecho de que la gestión del agua sigue sin realizarse de forma sostenible en gran parte del planeta, arrastrándonos hacia una crisis hídrica.
Se hace cada día más necesaria la suma de acciones individuales, colectivas, empresariales y de las distintas administraciones en materia de ahorro, gestión y eficiencia para garantizar un acceso en cantidad y calidad. “Hay que tomar acciones, planificar y actuar”. Existen diferentes alternativas para enfrentar la crisis hídrica por la que estamos pasando, dentro de las alternativas utilizadas en el mundo, se encuentra la desalinización del agua.
La desalinización es una tecnología que elimina las sales disueltas y otros minerales del agua salada o salina. El proceso produce una corriente de agua con una baja concentración de sales (permeado o producto) y otra con una alta concentración de sales (salmuera o concentrado). Existen diferentes tecnologías de desalinización, que a continuación se resumen en la figura 1.
Según el Libro Anual de la Desalinización publicado por la IDA -International Desalination Association-, y el GWI –Global Water Intelligence-; históricamente, las plantas desalinizadoras más grandes se construían en la región del Golfo Pérsico, donde no hay otras alternativas para el suministro de agua potable. Hoy en día esta tecnología se ha trasladado a otras regiones del mundo.
Por ejemplo, de las plantas desalinizadoras más grandes a base de membranas, se encuentra las ubicadas en Magtaa, en Algeria, con una capacidad de 500.000 metros cúbicos diarios y la de Soreq, en Israel, con una capacidad diaria de 510.000 metros cúbicos, también encontramos la Victoria Desalination Plant, en Melbourne, Australia, que cuenta con una planta con capacidad de 444.000 metros cúbicos por día.
De las mayores plantas de desalinización térmica en el mundo, se encuentran las instaladas en Shoaiba, Arabia Saudita con una capacidad de 880.000 metros cúbicos, y la planta de Ras Al Khair, también en Arabia Saudita con una capacidad de 1.025.000 metros cúbicos diarios. Esta última planta, tiene la particularidad de utilizar una tecnología mixta, de membranas y térmica.
La desalinización está adoptada en 150 países, desde Australia a China y Japón, Estados Unidos, España y otros países europeos, de Oriente Medio y África del Norte. Arabia Saudita es el país que tiene una mayor capacidad instalada, seguida de cerca de Estados Unidos y Emiratos Árabes Unidos. Y por supuesto, no podía faltar México, donde desde hace años se introdujo esta tecnología.
El inventario nacional de desaladoras actualizado por el IMTA (Instituto Mexicano de Tecnología del Agua) nos precisa qué existen en México 320 sitios donde están. instaladas desaladoras y en éstos hay aproximandamente 435 plantas.
El estado con el mayor número de desaladoras o desalinizadoras en México es Quintana Roo, con 124 unidades; le sigue Baja California Sur, con 71. Este último cuenta con la planta municipal más grande del país, en los Cabos, que produce 200 L/s de agua potable (17 280 m3/d) y abastece a una parte de Cabo San Lucas.
La desalinización de agua de mar es actualmente el único proceso que permite obtener agua potable de una fuente renovable. Sin embargo, cabe destacar que las tecnologías de desalinización actuales tienen una gran cantidad de retos: ya que presentan unos altos requerimientos energéticos, así como un alto impacto negativo en la producción de emisiones de dióxido de carbono.
Los puntos claves desde el punto de vista medioambiental son:
- Energía utilizada y su relación con las emisiones de dióxido de carbono debido al origen del suministro de las plantas de desalinización:
- Directo, cuando la capacidad de desalinización está acoplada a motores de generación con combustibles fósiles.
- Indirecto, cuando las plantas están acopladas a la red de suministro y esta a su vez se nutre de orígenes con un alto consumo de combustibles fósiles.
- Descargas incontroladas de salmuera, que pueden contaminar los acuíferos y dañar los ecosistemas acuáticos, debido a las altas temperaturas y al contenido en sales.
- Contaminantes, debido a los pre-tratamientos químicos y anticorrosivos, (o incluso contaminantes nucleares, cuando la planta va integrada en una instalación nuclear).
- Otros factores, como contaminación por ruido, emisiones gaseosas y escapes químicos.
Desde el punto de vista de la localización, podemos mencionar:
- Integración con las redes energéticas o con tecnologías móviles.
- Uso de la energía, especialmente en lugares con dificultades de acceso a esta.
- Implantación de los equipos, ya que debido al aumento de las necesidades de suministro, por el incremento de la población, están requiriendo cada vez más superficie.
- Transferencia de los costos al agua, debido a costos de capital, costos energéticos, de operación y mantenimiento, así como el costo del origen del agua.
- Creación de la infraestructura para transferir el agua desde el punto de tratamiento al punto de uso.
- Pérdidas de agua cuando se usan infraestructuras existentes.
Otros retos adicionales son el alto nivel de capital requerido para la construcción de las plantas, así como los altos niveles de gastos de operación durante todo el ciclo de vida de la planta. Finalmente, hay que mencionar que se utilizan diferentes procesos y productos químicos para optimizar el funcionamiento de los pre-tratamientos y las plantas en sí.
La innovación e investigación en estas áreas puede ser una fuente muy importante de eficiencias, bajada de costos de operación y reducción de los impactos ambientales; haciendo cada vez más factible la instalación de nuevas plantas desalinizadoras.
Considerando que la ONU ha proyectado que el 14% de la población mundial se encontrará en situación de escasez de agua, para el 2025, a no ser que se promuevan y usen tecnologías que supongan un cambio radical en la conservación y utilización del agua. Por lo que vale la pena continuar evaluando los pros y los contras de la instalación de nuevas plantas desaladoras/desalinizadoras no solo en nuestro estado, Sonora, sino en el resto del país y el mundo.
La autora es ingeniero químico y maestra en Ciencias especializada en aguas residuales y gestión ambiental.
