Quitar la salinidad al agua

En todo el planeta se contempla con inquietud un futuro en el que el agua potable será un recurso cada vez más escaso.

Los laboratorios y los equipos de investigación junto a los de desarrollo tecnológico, avanzan en los métodos para desalar el agua. Conseguir agua potable a partir de acuíferos salobres o del agua del mar es un proceso cada vez más barato y acesible. Es posible que esos avances permitan en un futuro próximo incorporar abundante agua desalada a la red pública sin grandes quebrantos para el bolsillo del consumidor.

La desalación del agua de mar es una de las materias preferentes de estudio en el Instituto del Agua de la Universidad de Alicante en España, que tiene en funcionamiento una planta experimental de desalación. "Hace ya décadas que se dispone de la tecnología necesaria para desalar a gran escala.Sin embargo, durante este tipo se ha ido perfeccionando con con dos objetivos: abaratar sus costes para hacerla competitiva frente a otros sistemas y disminuir sus consumos energéticos. --indica al respecto el director del Instituto del Agua, el catedrático Daniel Prats--. Hoy en día la técnica puntera es la ósmosis inversa, y para algunas aplicaciones concretas la electrodiálisis".

El fenómeno físico de la ósmosis --que algunos consideran un poco mágico porque permite que un líquido pase a través de una barrera sin consumo aparente de energía-- se produce cuando una membrana vertical separa en un recipiente agua dulce de agua salada. De forma espontánea, el agua pura atraviesa la membrana y pasa al agua con sal. La membrana deja pasar las moléculas de agua pero no los iones de la sal, actuando como si fuera una especie de filtro (en realidad la membrana no tiene poros, sino que el agua impregna la membrana como si se disolviera en ella)

La ósmosis inversa consiste pues en realizar el proceso en sentido contrario: hacer que el agua pase del recipiente donde tiene sal disuelta al recipiente donde está en estado puro aplicando presión. Pero mientras la ósmosis no consume energía porque es como rodar cuesta abajo, rodar cuesta arriba --ósmosis inversa-- sí que necesita una aportación energética. Y eso lo que hacen las plantas de desalación: hacen pasar el agua salada a través de unas membranas presionada por émbolos.

Existe también otro procedimiento, pero es de rendimiento más limitado: la electrodiálisis, que consiste en hacer pasar una corriente eléctrica a través de un recipiente de agua salada dividido en diversos compartimientos por membranas semipermeables. Dentro de unos el agua es cada vez más pura y en otros cada vez más salada. Sin embargo, los resultados que se logran son más parciales, por lo que este método es aplicable para aprovechar para riego aguas salobres como la de los castigados acuíferos de la provincia de Alicante, que tienen entre 5 y 10 gramos de sal por litro, pero no para potabilizar el agua de mar, que tiene hasta 40 gramos por litro.

Uno de los más importantes avances en el tratamiento del agua por ósmosis inversa se ha producido en las membranas. Cada vez son más finas, por lo que el agua las atraviesa más rápidamente y con menor consumo de energía. Hoy se fabrican de espesores de hasta sólo unas diezmilésimas de milímetro, reforzadas con una lámina porosa para que no se partan.

Otro método que está redundando en un consumo menor de energía y, por por tanto,en abaratar la ósmosis inversa, es la recuperación de energía aprovechando la presión con que sale el agua dulce obtenida. El ímpetu del chorro, impelido por la presión aplicada por los émbolos, se utiliza para mover unas turbinas o dispositivos similares que permiten recobrar hasta un 40 por ciento de la energía empleada.

Según indica el director del Instituto del Agua de la Universidad de Alicante, la tecnología estará pronto en condiciones de lograr consumos de 3 ó 4 kilovatios hora por metro cúbico de agua dulce obtenida. Para valorar el gasto que esto supondría propone la siguiente comparación: si el consumo medio diario de agua es de unos 150 litros por persona, o de 600 en una vivienda con una familia de cuatro personas, la electricidad necesaria para obtenerla sería de unos 2 kilovatios hora, es decir, dos horas de funcionamiento de una estufa eléctrica corriente de 1.000 vatios o una de funcionamiento de un aparato de aire acondicionado doméstico. En todo caso las cifras correspondientes siempre serían comparables con las del empleo cotidiano de un electrodoméstico con el horizonte próximo de que el metro cúbico de agua salada salga a 50 o 60 pesetas. Es cierto que estas cifras no incluyen la amortización de las inversiones necesarias para construir la planta de desalación ni el sistema de bombeo hasta ella de agua de mar, pero también lo es que en todo caso el caudal de agua dulce obtenido así completaría la de procedencia tradicional, lo que supondría una repercusión parcial en el recibo del agua.

Pero aparte de las consideraciones económicas están las medioambientales. Durante el proceso de ósmosis inversa, mientras que parte del agua se ha hecho dulce la otra ha aumentado su salinidad con la sal que se le ha quitado a la dulce. Y desprenderse de esta salmuera puede convertirse en un problema ecológico. Lo lógico es devolverla al mar, pero hay que prever los efectos que puede tener sobre el ecosistema del litoral la aparición de puntos de brusco aumento de salinidad. Los peces pueden evitarlos pero la vegetación marina --como la tan delicada alga mediterránea posidonia-- podría verse dañada.. Para mitigar estos efectos se proponen diversas soluciones: una, mezclar este agua con el agua dulce de las depuradoras en los emisarios submarinos; otras, verter en varios puntos separados del litoral, o hacerlo en lugares con corrientes permanentes que aseguren la rápida dilución. En todo caso cualquiera de estas medidas tiene escasa repercusión en el coste final del proceso.

Respecto a la técnica más elemental y primitiva para conseguir agua potable, la de evaporación y posterior condensación, apenas se contempla hoy por su alto consumo energético. Existen plantas en funcionamiento, pero son antiguas y suelen estar en países con alta disponibilidad energética, como los países árabes. Hoy, en circunstancias como las de la provincia de Alicante, la ósmosis inversa es el procedimiento más recomendable. Es el que se emplea en plantas ya en funcionamiento diseminadas por diversos puntos de la provincia y en las nuevas que se proyectan, que tienden a tener cada vez mayor capacidad, que se mide en decenas de miles de metros cúbicos diarios.

La gran ventaja de obtener agua dulce del agua marina es que la materia prima es gratuita y prácticamente inagotable. Hoy sigue siendo una opción relativamente cara. Pero en muchas partes del mundo científicos e ingenieros trabajan incesantemente para lograr que las regiones secas del planeta puedan aplacar su sed a un precio cada vez menor.