Desalinización del Agua Innovaciones en Ingeniería Ambiental

Ing. Jesús Vásquez

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Introducción Desalinización Del Agua

• 97.5% del Agua de la Tierra es Salada. De

esta alrededor del 1% es agua subterránea

salobre.

• 2.5% del Agua de la Tierra es Dulce. Unos

dos tercios están congelados; el resto es

agua líquida subterránea y superficial.

Desalinización

Es proceso que consiste en eliminar el

componente salino del agua. Su

aplicación fundamental es la

producción de agua potable a partir de

agua de mar o de agua continental

salobre.

• 60.000 millones de litros se producen a

diario en las 14.450 Plantas

desalinizadoras.

• Avances tecnológicos han bajado el costo

de la desalinización hasta acercarlo al

precio del agua dulce.

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Historia Desalinización Del Agua

Crecimiento Industria En solo 45 años, la industria de la

desalación ha crecido desde

practicamente cero, hasta mas de

60.000.000 m3 de agua

Desde hace un siglo se realiza la

desalación del agua de mar en los navíos, y

en condiciones extremas pero el proceso era

muy costoso hasta relativamente poco.

Actualmente hay muchas instalaciones

terrestres, aunque el rendimiento producido

por el aprovechamiento tradicional del agua

dulce sigue siendo mayor; sin embargo,

todavía se continúa investigando en nuevas

técnicas o en el perfeccionamiento de las ya

utilizadas.

• Hoy Día, 300 millones de personas

obtienen su agua del mar o de aguas

subterráneas demasiado saladas para

beber.

• La desalinización comenzó a tener éxito

en los años setenta en el Medio Oriente,

y desde entonces se ha extendido a 150

países.

• Dentro de los Próximos seis años, las

nuevas plantas de desalinización

agregaran hasta 49.000 millones de litros

al día al suministro global del agua.

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Auge Desalinización Del Agua

Dentro de los Próximos seis años, las nuevas plantas

de desalinización agregaran hasta 49.000 millones de

litros al día al suministro global del agua. La razón del

auge es sencilla: al crecer la población y expandirse la

agricultura y la industria, el agua dulce - en especial la

limpia - escasea.

Desalinización

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Ranking Paises Desalinización Del Agua

¿Dónde se Desaliniza?

Top 10. Capacidad Total Instalada

desde 1945

Top 10. Capacidad Total Instalada

desde 2003

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Ranking Paises Desalinización Del Agua

¿Usos del Agua Desalada?

Tipos de Uso del Agua Desalada

No hay escasez de agua en el Planeta

Azul, sólo de Agua Dulce.

Karen E. Lange, de National Geographic

• En España el 35% del Agua Desalada es

destinada para la agricultura.

• El 39% de la población vive a una

distancia inferior a 100 km del mar. La

desalación se ha convertido en una

alternativa para el abastecimiento de

agua a islas y zonas costeras con

elevadas demandas y recursos escasos.

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¿Cómo se hace? (I) Desalinización Del Agua

Métodos de Desalinización

a) Procesos de Destilación

- Procesos de Destilación Térmica:

La energía necesaria para la desalación es obtenida

de combustibles fósiles (carbón, gas natural, petróleo,

etc.)

- Por Compresión de Vapor:

Utiliza un compresor adiabático que consigue dos

sectores de diferente presión, de tal manera que se

genera un flujo de vapor desde el sector de mayor

presión y temperatura de condensación hacia el

inferior, lugar donde se produce la condensación - Destilación Solar:

Tiene dos variantes según utilice la energía del sol

directamente o por captura del sol mediante células

solares.

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¿Cómo se hace? (II) Desalinización Del Agua

Métodos de Desalinización

b) Procesos de Congelación

El proceso de desalinización por congelación se basa en el

hecho de que cuando una solución de agua salina es

congelada parcialmente, las substancias disueltas son

rechazadas en la formación de la estructura de la red

cristalina del hielo de agua pura; la salmuera queda por

tanto mas concentrada y el solido son, esencialmente,

pequeños cristales de hielo de agua pura; este hielo puede

ser separado por distintos métodos de la salmuera y

fundido para dar agua potable.

• Este método no es usado comercialmente.

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¿Cómo se hace? (III) Desalinización Del Agua

Métodos de Desalinización

a) Procesos de Membrana

- Osmosis Inversa:

Mediante la aplicación de presión mecánica se logra

contrarrestar la presión osmótica natural, de forma que

el agua fluye desde la zona con mayor concentración

de sales a la de menor concentración hasta obtener

agua pura.

- Electrodiálisis

Separación iónica a través de una serie de membranas

situadas sucesivamente y con una separación de

milímetros entre sí. La aplicación de campos eléctricos

genera la migración de iones que pasan por estas

membranas que actúan como tamices.

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Tecnología Desalinización Del Agua

Tecnología Más Usadas

Procesos de Membranas y

Destilación (1980-2010)

RO: Osmosis Inversa

EDI: Electrodesionización

ED: Electrodiálisis

MED y MSF: Procesos de Destilación

DesalData.com

Capacidad Instalada Según

Tecnología

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Tendencias Desalinización Del Agua

Lo Nuevo

• Desarrollo de Membranas de Osmosis

Inversa más eficientes.

• Desarrollo de Tecnología de Tratamiento de

Salmuera en Aplicaciones no Marinas.

• Desarrollo de Plantas de Desalinización,

accionados por energía Eólica.

• Desarrollo de la Tecnología de células

microbianas de desalación.

• Implantación de Sistemas Combinados de

Osmosis Inversa y Electrodiálisis.

• Implantación de intercambiadores de presión

en plantas de OI.

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Pros y Contras Desalinización Del Agua

Ventajas

Ocupa menos espacio en comparación con

diques y represas.

Consume menos energía para trasladar el agua,

según su cercanía al mar.

Podrían utilizarse energías renovables para el

funcionamiento de las desaladoras.

Las Plantas desaladoras son de rápida

construcción.

El Agua de mar es inagotable y blindaría

amplias zonas de la sequia.

Desventajas En el proceso de extracción de la sal del agua

de mar se producen residuos salinos que, una

vez vertidos al mar, perjudican a la flora marina

al aumentar la salinidad de las aguas.

Las complejas instalaciones de ósmosis inversa

requieren un gran consumo de electricidad.

Las desalinizadoras se instalarían en lugares no

ocupados por las urbanizaciones turísticas.

Como fábricas que son, tienen una vida limitada.

El agua desalada, al parecer, podría perjudicar a

la agricultura. Los cítricos, por ejemplo, son muy

sensibles a los minerales que contiene el agua

desalada.

Habría que realizar nuevas y costosas obras de

infraestructura para trasladar el agua desalada a

las zonas donde es necesaria

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Sugerencias Desalinización Del Agua

Recomendaciones

Los investigadores del Centre d´Estudis

Avancats de Blanes - CSIC (Consejo Superior

de Investigaciones Científicas) informan de una

serie de medidas que habría que tener en

cuenta:

• La localización de las desaladoras debería ser

en zonas donde el impacto sobre las

comunidades bentónicas sea mínimo (verter

preferentemente los residuos en fondos sin

vegetación). Es importante evitar bahías

cerradas y sistemas de gran valor ecológico,

como las praderas de angiospermas marinas.

• Los vertidos de salmueras habrá que situarlas

en zonas de hidrodinamismo medio o

elevado, que facilite la dispersión de la sal

vertida al mar.

• Deben evitarse cambios que puedan afectar

los procesos de sedimentación.

• Intentar que el agua de origen sea de buena

calidad para minimizar el tratamiento químico

posterior.

Necesidad de investigar los distintos

aspectos de impacto de salmueras en

el litoral. Son necesarios estudios del

impacto de cada elemento del vertido

por separado y también de sus posibles

interacciones.

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Links Desalinización Del Agua

Links de Interés

http://www.desalination.com

http://www.idadesal.org/

International Desalination Association

http://www.ngenespanol.com/articulos/258

306/desalinizacion National Geographic

http://www.globalwaterintel.com/

Global Water Inlligence