Opinión

Maite Araujo: Desalinizadoras para saciar la sed en el mundo y generar beneficios

11 meses antes
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Maite Araujo: Desalinizadoras para saciar la sed en el mundo y generar beneficios

Licda. Maite Araujo O:Hoy en dia hay casi 2 Billones o 2.000 millones de personas que vivirán en unos 10 años escasez de agua, su esperanza es el mar.

Desde tiempos inmemoriales el hombre ha mostrado un especial anhelo con la posibilidad de transformar en agua potable el agua del mar, habiéndose aplicado métodos que, para aquel entonces fueron grandes avances, lo que hizo posible la producción de agua potable mediante la desalinización, que se ha venido usando en territorios donde el agua dulce suele escasear o no existia.

En ocasiones uno suele preguntarse como ayudar al mundo para salir de los distintos problemas que afronta nuestra sociedad, queda claro que hay una gran diversidad de puntos que se están desarrollando que podrian ayudar a vislumbrar el bienestar de nuestro mundo con proyectos que beneficien la ecología, el ambiente, la naturaleza y garantice la salud y el bienestar que nos proporcionan los mismos.

El 75% de la población mundial vive a menos de 100 km del mar, lo que significa las posibilidades que nos puede suponer la desalación como alternativa a la escasez de agua potable, lo que llevo al famoso escritor inglés Samuel Coleridge, escribir en su balada del viejo marinero, decía “agua, agua, por doquier, pero ni una gota para beber”, refiriendoce a la abundancia del agua de mar.

El agua de mar tiene sales minerales disueltas. Debido a la presencia de estas sales, el agua del mar es salobre y no es potable para el ser humano y su ingestión en grandes cantidades puede llegar a provocar la muerte. El 97,5 % del agua que existe en nuestro planeta es salada y sólo una cantidad inferior al 1 % es apta para el consumo humano. Conseguir la potabilización del agua del mar es una de las posibles soluciones a la escasez de agua potable.Casi 2.000 millones de personas vivirán con escasez de agua en una década, según Naciones Unidas.

Mediante la desalinización del agua del mar se obtiene agua dulce apta para el abastecimiento y el regadío. Las plantas desalinizadoras de agua de mar han producido agua potable desde hace muchos años, pero el proceso era muy costoso y hasta hace relativamente poco sólo se han utilizado en condiciones extremas. Actualmente existe una producción de más de 24 millones de metros cúbicos diarios de agua desalinizada en todo el mundo, lo que supone el abastecimiento de más de 100 millones de personas.

Las plantas desalinizadoras también presentan inconvenientes. En el proceso de extracción de la sal se producen residuos salinos y sustancias contaminantes que pueden perjudicar a la flora y la fauna. Además, suponen un gasto elevado de consumo eléctrico. Con el fin de evitarlo, actualmente se están realizando estudios para construir plantas desalinizadoras más competitivas, menos contaminantes y que utilicen fuentes de energía renovables.

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Los expertos miran estos acontecimientos con gran preocupacion: Más de dos quintas partes de los 800 millones de personas en África viven en zonas de “estrés hídrico”, con menos de 1.700 metros cúbicos de agua por cabeza. El mar, podria ser una gran solución.

La respuesta más obvia para buscar el agua potable era la desalinizacióndel mar y más cuando para ese entonces la tecnología no era tan avanzada, sin embargo lograron la transformacion a pesar de éso y hoy en dia este proceso se ha abaratado facilitando asi la desalinización convirtiendo millones de litros diarios en agua potable.

Es así que si analizamos bien lo que conlleva el conocer bien nuestro planeta y más nuestras investigaciones podemos darnos cuenta que la producción de agua potable del mar a través de la desalinización, siempre pareció ser la respuesta más obvia a la escasez del agua ya que nuestros océanos cubren más del 70% de la superficie de la Tierra y contienen el 97% de su agua, pero la energía necesaria para alcanzar este proceso aparentemente simple siempre ha sido muy costosa.

Desalinización por destilación
La desalinización por destilación se realiza mediante varias etapas, en cada una de las cuales una parte del agua salada se evapora y se condensa en agua dulce. La presión y la temperatura van descendiendo en cada etapa lográndose concentración de la salmuera resultante. El calor obtenido de la condensación sirve para calentar de nuevo el agua que hay que destilar. En esta tecnología se basa el Seawater Greenhouse, un invernadero para zonas costeras áridas que usa agua salada para el riego.

Desalinización por congelación
Para la desalinización por congelación, se pulveriza agua de mar en una cámara refrigerada y a baja presión, con lo que se forman unos cristales de hielo sobre la salmuera. Estos cristales se separan y se lavan con agua normal. Y así se obtiene el agua dulce.

Desalinización mediante evaporación relámpago
En el proceso de desalinización por evaporación relámpago, en inglés Flash Evaporation, el agua es introducida en forma de gotas finas en una cámara a presión baja, por debajo de la presión de saturación. Parte de estas gotas de agua se convierten inmediatamente en vapor, que son posteriormente condensadas, obteniendo agua desalinizada. El agua residual se introduce en otra cámara a presiones más bajas que la primera y mediante el mismo proceso de calentamiento, pulverización y evaporación relámpago se obtiene más agua desalinizada. Este proceso se repetirá, hasta que se alcancen los valores de desalinización deseados. Estas plantas pueden contar más de 24 etapas de desalinización relámpago. A este proceso se le conoce como MSF (evaporación multietapa).

Desalinización mediante formación de hidratos
Es otro método basado en el principio de la cristalización, que consiste en obtener, mediante la adición de hidrocarburos a la solución salina, unos hidratos complejos en forma cristalina, con una relación molécula de hidrocarburo/molécula de agua del orden de 1/18. Al igual que el proceso de congelación, su rendimiento energético es mayor que los de destilación, pero conlleva una gran dificultad tecnológica a resolver en cuanto a la separación y el lavado de los cristales que impiden su aplicación industrial. La desalinización por formación de hidratos, no es utilizada a gran escala.

Electrodiálisis
Consiste en el también conocido fenómeno mediante el cual, si se hace pasar una corriente eléctrica a través de una solución iónica, los iones positivos (cationes) migrarán hacia el electrodo negativo (cátodo), mientras que los iones negativos (aniones) lo harán hacia el electrodo positivo (ánodo). Si entre ambos electrodos se colocan dos membranas semiimpermeables que permiten selectivamente solo el paso del Na+ o del Cl-, el agua contenida en el centro de la celda electrolítica se desaliniza progresivamente, obteniéndose agua dulce.

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Pero ahora, gracias a las nuevas tecnologías, los costos se han reducido a la mitad y enormes plantas de desalinización se están abriendo en varias partes del mundo, quedando como la mayor planta desalinizadora del planeta, la que se encuentra en Tel Aviv (Israel), la cual ahora está siendo ampliada para alcanzar sus límites máximos de producción, esto significará 624 millones de litros diarios de agua potable, y podría vender 1.000 litros de agua potable como (consumo semanal medio de una persona) por US$0,70.

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La que será planta más grande del mundo, en Arabia Saudita, podría producir 1.000 millones de litros diarios de agua potable.

También la planta de Ras al-Khair, en Arabia Saudita, alcanza una producción mayor que la de Israel, la cual esta situada en el este de la Península Arábiga, abasteciendo con mil millones de litros diarios a Riad, cuya población está creciendo rápidamente, ademas una planta de energía eléctrica vinculada a ella producirá la cual producira 2,4 millones de vatios de electricidad.

Del mismo modo, en San Diego se encontrará la mayor planta de EE.UU, que entro en esta competencia enNoviembre del 2015  pa sumarce como ya lo venia haciendo Arabia Saudí que es el primer país en desalinización de agua del mar, mas grande y avanzado del mundo, calculándose que cuatro de cada cinco litros que se consumen en el país provienen de la desalinización, al igual que Israel, Emiratos Árabes Unidos, Libia y Qatar ademas otros siguen el mismo camino, como Estados Unidos, Japón, España también tienen una importante producción de agua desalada.

Es allí que aparecen las plantas gigantescas donde la mayor planta desalinizadora del planeta, que se encuentra en Tel Aviv (Israel), está siendo ampliada para alcanzar sus límites máximos de producción, esto significará 624 millones de litros diarios de agua potable. Y podría vender 1.000 litros (consumo semanal medio de una persona) por US$0,70, como también la planta de Ras al-Khair, en Arabia Saudita, alcanzará su producción plena en diciembre.

Instalada en el este de la Península Arábiga, será incluso mayor que la israelí, abasteciendo con mil millones de litros diarios a Riad, cuya población está creciendo rápidamente y una planta de energía vinculada a ella producirá 2,4 millones de vatios de electricidad, del mismo modo, en San Diego se encontrará la mayor planta de EE.UU, que estará operativa en noviembre.

Las innovaciones que lo hacen posible

El modo tradicional de extraer agua potable del mar, o agua salobre, es hervirla y después recoger el agua evaporada como un destilado puro, lo que claro esto demanda una gran cantidad de energía, pero funciona bien si se combina con plantas industriales que producen calor en su funcionamiento normal done las nuevas desalinizadoras de Arabia Saudita se construyen junto plantas de energía por este motivo.

Esta ósmosis inversa utiliza menos energía y ha dado una nueva oportunidad a una tecnología que existe desde los años 60, implica empujar el agua salada a alta presión a través de una membrana de polímero que contiene agujeros con un tamaño equivalente a la quinta parte de un nanómetro, donde los orificios son lo suficientemente pequeños para bloquear las moléculas de sal pero lo suficientemente grandes para permitir el paso de las moléculas de agua.

“Esta membrana quita las sales y minerales completamente del agua”, explica el profesor Nidal Hilal, de la Universidad de Swansea, en Reino Unido, y editor en jefe de la revista “Desalinización”.

Claro no podemos dejar de lado que estas membranas podían obstruirse fácilmente y perder rendimiento, lo que no podemos dejar pasar que también hay una mejor tecnología de materiales y técnicas de tratamiento previo nuevas permiten que sigan funcionando con mayor eficiencia durante más tiempo, además en Israel, los diseñadores de Sorek ahorran energía usando vasos de presión de tamaño doble.

Esta tecnología alternativa de la ósmosis directa es una forma alternativa de eliminar la sal del agua del mar, según el profesor Nick Hankins, ingeniero químico de la Universidad de Oxford, en lugar de empujar el agua a través de la membrana, se utiliza una solución concentrada para extraer la sal y después eliminas esa disolución, produciendo el agua pura.

“Es posible separar el agua con muy poca energía”, asegura el profesor, otro posible método es la llamada deionización capacitiva, que en esencia es tener un imán para atraer la sal, donde “Deberíamos ser capa
ces de desalar el agua usando entre la mitad y una quinta parte de la energía de la ósmosis inversa”, asegura el doctor Michael Stadermann, del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de California. Esta técnica aún está en etapa de prueba.Resultado de imagen para bienaventuranzas

El agua en el Golfo Pérsico históricamente tiene 35.000 partes de sal por millón (ppm). Pero según su Ministerio de Medio Ambiente y Agua, algunas áreas cercanas a las plantas alcanzan ahora las 50.000 ppm.

“Hay que asegurarse de que el agua demasiado salada es desplazada lo suficientemente lejos del mar, que no tienes recirculación de esa agua, porque de lo contrario se volverá más y más salada”, dice Floris van Straaten, de la empresa de ingeniería suiza Pöyry, que supervisa la construcción del proyecto de Ras al-Khair.

Por su parte, Jessica Jones, de Poseidon Water, firma que construye la planta de Carlsbad en California, sostiene: “Nuestra planta está instalada junto a una planta de energía que utiliza agua de mar para la refrigeración”.

“Nuestro descarga se mezcla, por lo que en el momento en que entra en el océano, la sal se ha dispersado”.

Lagos de California afectados por la sequía

La costa oeste de Estados Unidos, y en particular el estado de California, ha sido afectada por una severa sequía desde hace cuatro años.

Pero en Estados Unidos los grupos ecologistas han luchado en los tribunales contra la construcción de nuevas plantas de desalinización, diciendo que las consecuencias de la reintroducción de la salmuera al mar no se han estudiado adecuadamente. “Y cuando el agua se está extrayendo del océano, trae peces y otros organismos que se introducen en la maquinaria, teniendo esto un impacto ambiental y económico”, explica Wenonah Hauter, director de Food and Water Watch en Washington DC.

En 1961, John Kennedy 1 decía: “si algún día conseguimos obtener agua dulce del agua salada de forma competitiva y barata esto redundaría en el bienestar a largo plazo de la humanidad de tal modo que empequeñecería cualquier logro científico”.

Esta utopía comenzó en el siglo IV a.C. cuando Aristóteles fabricó el primer evaporador que se conoce, mientras que en el siglo XVIII se produce el auge de la industria del azúcar y para cuyo refino se necesitaban evaporadores para abaratar el proceso productivo por lo que se favoreció el desarrollo de evaporadores ya más avanzado

La aplicación de la energía solar en el proceso desalinización permite, de una parte, disminuir los costes y, de otra,  reducir las emisiones de gases contaminantes, ya que la mayoría de las plantas de desalinización emplean combustibles fósiles como energía.

La agencia nacional de investigación de Arabia Saudí, la KACST, en sus siglas en inglés, está construyendo la mayor planta mundial de desalinización mediante energía solar en la ciudad de Al-Khafji. La planta utilizará un nuevo tipo de tecnología de concentración solar fotovoltaica (FV), así como nuevas tecnologías de filtración de agua.

Está previsto que, desde finales de este año, la planta produzca 30.000 metros cúbicos de agua desalada al día, suficientes para dar servicio a 100.000 personas.

La energía solar fotovoltaica concentrada de la nueva planta y los sistemas deósmosis inversa utilizarán materiales avanzados y desarrollados por IBM para la fabricación de chips de ordenador.Imagen relacionada

Precio del agua

La desalinización puede ser cada vez más barata, aunque todavía es prohibitiva para los países pobres, muchos de los cuales sufren escasez de agua y más de dos quintas partes de los 800 millones de personas en África viven en zonas de “estrés hídrico”, que se define como la prestación de menos de 1.700 metros cúbicos de agua por persona.

Naciones Unidas predice que en 10 años casi 2.000 millones de personas vivirán en zonas con escasez de agua, luchando por menos de 1.000 metros cúbicos de agua cada una.

Lo que más necesitan estas regiones es un dispositivo de desalinización que pueda suministrar a 100 o 200 personas, el tamaño de un pueblo.

La desalinización capacitiva es una solución potencia, al igual que la desalinización con energía solar, cuyos costes se han reducido el triple en 15 años. Así, mientras la desalación ha avanzado enormemente en los países ricos, también es necesario que llegue a los que son más pobres en dinero y agua.

RECICLAJE DE LA SAL DE LAS DESALINIZADORAS.

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Un problema con la desalinización es qué hacer con la sal sobrante.

USOS:

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 * Ladrillos de arena y sal

El ‘think-tank’ norteamericano aprovechó una serie de impresoras 3D convencionales para fabricar los ladrillos de arena que componen la edificación.

Los arquitectos de Emerging Objects, un ‘think-tank’ arquitectónico estadounidense que investiga y aplica nuevos materiales de construcción para la impresión de viviendas. Dirigido por los profesores de arquitectura y diseño de la Universidad de California en Berkeley Ronald Rael y Virginia San Fratello, la compañía utiliza el chocolate, la madera, el papel reciclado, el nailon o la sal para, además de diseñar elementos decorativos, levantar edificios que resistan el paso del tiempo.

Uno de sus proyectos más conocidos es la 3D Printed House 1.0, una vivienda que el colectivo diseñó por encargo del hotel Jin Hai Lake Resort de Pekín en 2013.

A diferencia de las grandes máquinas de las que se sirvieron los estudios de arquitectura holandeses, el ‘think-tank’ norteamericano aprovechó una serie de impresoras 3D convencionales para fabricar los ladrillos de arena que componen la edificación.

Lejos de emplear el cemento tradicional, hicieron uso de un hormigón reforzado con fibras de polímero impresas para cubrir las fachadas exteriores, así como una serie de piezas impresas utilizando polímero de sal para los iglús interiores que hacen las veces de habitaciones de la vivienda.

 *  Reciclaje de escorias salinas y SPL.

A través de un proceso en cuatro etapas:

  • Molienda y clasificación granulométrica de los residuos recibidos.
  • Reacción de los componentes peligrosos, y disolución de las sales.
  • Separación, lavado y obtención de los productos inertizados.
  • Cristalización de las sales.

Los productos obtenidos son:

  • Concentrados metálicos listos para ser utilizados como materia prima en las fundiciones.
  • Óxidos metálicos, listos para ser utilizados como fuente de óxido de aluminio en distintas actividades industriales.
  • Sales que pueden ser utilizadas como fundentes en procesos metalúrgicos o como fertilizantes agrícolas.

Las fases del proceso productivo son:

  • Trituración: El objeto de este tratamiento es, por una parte, la extracción del aluminio metálico, y, por otra, la reducción del tamaño de las partículas a un óptimo que asegure una perfecta reacción de los componentes peligrosos y una disolución de las sales contenidas.
  • Disolución-Reacción: El material (polvo) obtenido de la trituración o recibido  ya molido se mezcla con agua para disolver las sales. La disolución se lleva a cabo con parte de los condensados procedentes de la cristalización y con el filtrado del concentrado de alúmina.
  • Cristalización: Para separar las sales del agua contenidas en la salmuera obtenida en la fase anterior, se procede mediante evaporación y posterior condensación de los vapores. De esta manera se obtiene una sal, mezcla de NaCl y KCl y unos condensados que se reutilizan en el proceso.
 Como podemos ver, el aprovechamiento de las aguas salinas del mar para saciar la sed en el mundo es la mayor esperanza de la humanidad ante el aumento de la desertización por las deforestaciones que se hacen a nivel mundial en todas las reservas forestales.
Razones comerciales por la madera de los árboles que talan para la construcción de casas, muebles y demás, por la explotación de la minería a cielo abierto que usa mercurio en grandes excavaciones en las cuales agotan el recurso AGUA que corre por nuestros ríos sembrando la muerte de la flora y fauna, de la humanidad, es lo que causa que el escaso 2% del agua dulce que tiene nuestro planeta tierra se esté agotando de manera espeluznante en todo el globo terráqueo.
Si tiene la desalinización la solución para la sobrevivencia de los sers humanos, para calmar la terrible sequía en la se está viendo envuelta la Tierra por los motivos antes dichos, pero, también tiene la fuerte problemática del acumulamiento de la sal extraída al agua procesada, la cual, debe de ser usada de una manera conciente de forma de no ocasionar más daño a la naturaleza.
Por ejemplo, cuando se usan grandes cantidades de sal para minorizar la nieve que cae en las calles, lo que se está haciendo es salinizar los terrenos donde se echa y esto afecta a la vegetación circundante por   taparse con los cristales de la sal la porosidad de las raíces y no pueden absorver el agua.
Igualmente, cuando vuelven a lanzar la sal a los mares, sino lo hacen a grandes distancias de la costa, se produce una fuerte salinización en las aguas que esta aumentando la problemática de la muerte y hasta desaparición de muchas especies marinas tanto de la fauna como de su flora.
Sin embargo, también hay proyectos viables que se están llevando a cabo en muchas universidades para “sembrar” la sal utilizandola de diversas maneras para reciclarla en beneficio de todos.
Entre algunos USOS DE LA SAL RECLICLADA podemos encontrar que aparte de la comida normal, tanbién la están utilizando para hacer dulces, para hacer adornos con masa de sal, para mezclarla con varios materiales de construcción tanto para ladrillos para paredes como para la iluminación de paneles solares, de lamparas, con proyectos en 3D mezclada la sal con aluminio y muchísímos usos más en los cuales las universidades la están aplicando en sus investigaciones en busca de soluciones para las altas concentraciones de sal que deja la desalinización cuando se procesa para convertirla en agua potable.
Nosotros en Venezuela debemos de pedir a nuestro Celestial Padre que además de la lluvia que nos manda, nos proteja nuestra amazonas contra la deforestación, depredación, la desertización por la explotación a cielo abierto que se resliza en la reserva del Parque Canaima, la rreserva del  Imataca y la sequía de varios ríos que nos surten no solo del agua sino que alimentan la represa del Guri que no dá la electricidad.
Esperanzados en que también en Venezuela pueda implementar plantas desalinizadoras para paliar la carestía del agua  tanto en poblados alejados de las ciudades como en las propias ciudades que cada vez, a pesar de la lluvia, se deja a la población sin ese líquido vital por varios días contínuos con las serias consecuencias par la salud e higiene tanto personal como doméstica.
Que el Altísimo nos regale su beneficiosa lluvia para que nuestras reservas de agua puedan llegar a todos y cada uno de los habitantes de nuestro hermoso país y nos proporcione una naturaleza que nos dé salud y Bienestar.
Que las plantas desalinizadoras que le están proporcionando el agua potable a las poblaciones del mundo encuentren la manera de reutilizar la sal  que se obtiene en ese proceso vital par la humanidad.
Hasta otro encuentro con Naturaleza, Salu y Bienestar en que nos volvemos a considerar la importancia del respeto hacia la obra de nuestro Creador en toda su magnificencia.