Todo sobre la desalinización. Venga léelo, "sal" de dudas.

Autor invitado: Jorge Hernández Hernández.

La falta de agua es un problema es muchas regiones del mundo. La solución es compleja y no suele estar exenta de efectos secundarios. Hoy echaremos una mirada a la desalación, un ejemplo de cómo el ser humano es capaz de adaptarse a la ausencia de agua dulce mediante la aplicación de soluciones tecnológicas.

Todos alguna vez hemos viajado a la playa, islas, a alguna pequeña península, o en su defecto, a Levante, y hemos abierto el grifo acuciados por la sed para encontrarnos con un líquido de fuerte sabor que los lugareños llaman "agua".

Decepcionados y aturdidos cerramos el grifo y nos preguntamos cómo pueden estar acostumbradas estas personas a ese tipo de calidad de agua. En realidad no tendríamos que ser tan tiquismiquis. Más podríamos preguntarnos qué controles tiene que pasar el agua salobre para ser apta para el consumo humano. Y no solo eso, ¿y su coste?, ¿y los daños que puede causar al medio ambiente?

Lo creáis o no, los controles son exhaustivos y encima, es bien cara. Pero lo primero es lo primero: ¿qué se considera agua potable?

El agua potable, es toda aquella que se puede consumir sin restricción alguna, por lo que un abuso de su ingesta no conlleva ningún riesgo de padecer ningún tipo de enfermedad o malestar (que no tenga relación con la exagerada cantidad que puedas llegar a beber). Así que, cualquier otro tipo de agua, pongamos en este caso  la salada o salobre, para poder llegar a ser consumible debe pasar por un tratamiento.

Todo el proceso empieza con una población. Esta población se encuentra cerca de una masa de agua con una cantidad muy elevada de sales (mares, lagos salobres, marismas...). Las necesidades de este agua son tanto directas (ingestión de agua, aseo, cocina) como indirectas (regadío, limpieza de calles) por lo que se ve la necesidad de instalar o habilitar una planta "desalinizadora". El concepto no es nada nuevo: ya Aristóteles había trabajado en un pequeño proyecto desalinizador en su época (más evaporador que otra cosa, pero bueno) e incluso algunos barcos en el siglo XIX incluían un destilador para potabilizar el agua de mar.

Las plantas de desalación como hoy en día conocemos aparecieron por primera vez en el territorio español en Lanzarote en el año 1965. Desde entonces en España existen actualmente más de 900 plantas de este tipo, capaces de producir casi un millón y medio de metros cúbicos al día. Para haceros una idea, esto es suficiente para suministrar agua a casi diez millones y medio de personas cada día.

¿Pero qué tipos de procesos llevan a cabo estas plantas?

No todas estas plantas son iguales. Muchas de ellas difieren sus métodos para la obtención de agua potable a partir del agua salada. Existen dos medios principales para la obtención de esta misma: evaporación relámpago y la Osmosis inversa.
 

Uno de los métodos de desalación más antiguos que se conocen es el alambique. Consiste en un recipiente cerrado (izquierda) donde se pone agua salada a hervir hasta que se evapora por completo. Al no poder evaporarse, la sal precipita, mientras que el vapor de agua dulce queda almacenado en el tubo de la parte superior. A medida que se deja enfriar, dicho vapor se condensa en forma de gotas de agua dulce que fluyen por gravedad a lo largo del tubo hasta acumularse en recipiente de la derecha.

Evaporación relámpago (flash evaporation): Este método es el ejemplo más intuitivo a la hora de pensar en eliminar la sal. Las gotas de agua salada son inyectadas a presión en una cámara que está a una presión más baja que la ambiente (por debajo de la presión de saturación) y a una temperatura algo más elevada, por lo que las gotas se evaporan inmediatamente  dejando un agua residual. Este vapor es captado y condensado para obtener así el agua dulce. Este proceso puede repetirse con el agua residual pasándolo por cámaras a mayor temperatura y menor presión que la anterior, de ese modo se evapora así una mayor cantidad de agua y se aumenta el rendimiento (evaporación multietapa). En ocasiones este proceso puede llegar tener veinticuatro etapas.

Ósmosis Inversa: Todos hemos oído hablar de la ósmosis (incluso hay una película de dibujos muy maja con este término que, personalmente, recomiendo ver) pero lo que probablemente no se os haya ocurrido, es que el principio por el que se rige la osmosis -encontrándose dos soluciones con el mismo disolvente y entre medias una capa semipermeable, el disolvente podrá moverse entre estas soluciones a través de la membrana, no así, las sales contenidas en las soluciones- puede ser invertido aplicándole al sistema una cantidad de energía. Por este medio, somos capaces de obtener agua dulce a partir de una solución de agua saturada en sales. Solo que para llevarla a cabo, hace falta un volumen de agua tres veces mayor que el volumen de agua dulce que se va a producir. Los ingenieros, teniendo en cuenta esto, crean unos depósitos que cumplen las características indicadas para su correcta realización.

Aunque estos son los principales métodos existen una variedad mayor, como por ejemplo:
 

Desalinización por congelación: Se expone una masa de agua salada a una cámara a baja presión y bajas temperaturas. Este agua es pulverizada dando así una capa de hielo sobre una salmuera. El hielo se retira y se mezcla con agua dulce para pasarla a estado líquido de nuevo. 

Electrodiálisis: Se aplica una corriente eléctrica a una solución iónica para que los cationes y aniones se separen. Si añades una membrana semipermeable obtendrás una solución que se irá desalinizando progresivamente.

Estos métodos tienen sus limitaciones, y también generan impactos sobre el planeta

En el caso de la evaporación relámpago, el principal problema ambiental son los residuos en forma de salmueras altamente concentradas.

Estas salmueras tienen que tratarse de manera adecuada, dado que si se almacenan a la ligera contaminarían los suelos de la zona de una manera alarmante. No solo eso, seguro que hay un  listillo que diga "¡Pues se devuelve al sitio de donde vino!". El problema es que un vertido continuado de salmueras en la costa aumentaría la salinidad del agua (a escala local, claro está), alterando con ello la fauna y la flora, o destruyéndola. Son unos subproductos con los que se ha de lidiar con cuidado, dado que la única manera eficaz que se ha demostrado de eliminarlos es transformar la salmuera en sal seca para consumo mediante un proceso llamado evaporación al vacío que garantiza la evaporación total del líquido dejando las sales secas.

Casi nada de lo que el ser humano hace es completamente inocuo para la naturaleza. Adaptarnos al medio para sobrevivir a menudo requiere modificarlo, y los efectos no deseados no necesariamente contrarrestan el beneficio obtenido. La desalación supone un gran avance tecnológico y una excelente forma de lidiar con la escasez de agua en las zonas de costa, pero hay que tener en cuenta los efectos que produce sobre el medio ambiente.

A esto se le añade el consumo energético (6,5 kW por metro cúbico). Para hacer una comparación: tu equipo de música a máxima potencia gasta 75 W por hora. El consumo de agua que tiene una persona por día (tanto de ingesta como por actividades diarias) es de aproximadamente de 140 litros, así que el gasto energético de desalinizar ese agua sería dejar tu equipo de música encendido más de 12 horas a casi 90 decibelios.                        

La ósmosis inversa es actualmente el proceso más utilizado, dado que su consumo de energía es menos de la mitad que la anterior (3 kWh por metro cúbico) pero aún así hay que tener cuidado con los vertidos de las masas de agua. 

- ¿Y todo este tinglado para dar como resultado un agua que algunos no sabemos ni apreciar? 

Así es. El ser humano, debido a su expansión demográfica, cada vez hace gala de una mayor necesidad del agua. Por lo tanto no es de extrañar que el agua sea un negocios muy próspero, sobre todo si hablamos de agua embotellada.

Entonces, ¿esta situación sólo puede ir degenerando? No se sabe bien, aunque recientemente han ido apareciendo rayos de esperanza. En la Universidad de Yucatán (México) parecen haber encontrado una manera mucho más económica de producir este recurso: siguiendo el mismo proceso de la ósmosis inversa, pero esta vez, potenciada con un filtro centrífugo, han conseguido generar agua potable con una cantidad de energía mucho menor. 

También hay soluciones algo más bizarras, pero en vez de contarlas con todo lujo de detalles pondré un link por aquí para que lo leáis si estáis de humor:

http://www.libertaddigital.com/ciencia-tecnologia/tecnologia/2015-01-12/bill-gates-bebe-agua-potable-obtenida-de-excrementos-1276537869/

Por supuesto, con esto no está solucionado el problema, pero ya se sabe: si la producción se abarata, puede que los políticos y empresarios fijen su mirada en serio por primera vez en los problemas secundarios medioambientales que dan lugar estas fábricas y se les dé una solución acorde a la ética que se debe de aplicar para su remedio.