Desalinización del Agua Innovaciones en Ingeniería Ambiental
Ing. Jesús Vásquez
Desalinización
Introducción
Del Agua
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.
• 97.5% del Agua de la Tierra es Salada. De esta alrededor del 1% es agua subterránea salobre.
• 60.000 millones de litros se producen a diario en las 14.450 Plantas desalinizadoras.
• 2.5% del Agua de la Tierra es Dulce. Unos dos tercios están congelados; el resto es agua líquida subterránea y superficial.
• Avances tecnológicos han bajado el costo de la desalinización hasta acercarlo al precio del agua dulce
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Historia
Del Agua
Crecimiento Industria 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.
En solo 45 años, la industria de la desalación ha crecido desde practicamente cero, hasta mas de 60.000.000 m3 de 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.
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Auge
Del Agua
Desalinización 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.
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驴D贸nde se Desaliniza?
Top 10. Capacidad Total Instalada desde 2003
Top 10. Capacidad Total Instalada desde 1945
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¿Usos 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.
Tipos de Uso del Agua Desalada
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¿Cómo se hace? (I)
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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.)
- Destilación Solar:
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
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)
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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)
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Métodos de Desalinización a) Procesos de Membrana - Electrodiálisis
- 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.
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
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Tecnología Más Usadas RO: Osmosis Inversa EDI: Electrodesionización ED: Electrodiálisis MED y MSF: Procesos de Destilación
Capacidad Instalada Según Tecnología
Procesos de Membranas y Destilación (1980-2010)
DesalData.com Here comes your footer
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Tendencias
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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
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Ventajas
Desventajas
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.
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
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Recomendaciones • Intentar que el agua de origen sea de buena calidad para minimizar el tratamiento químico posterior.
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.
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
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Links de Inter茅s
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
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