Introducción a los sistemas de desalinización

Introducción a los sistemas de desalinización

Comprenda cómo funciona un sistema de desalinización y qué papel desempeñan las bombas en el proceso

Casi una quinta parte de la población mundial vive en zonas donde el agua dulce es una escasez física. Sin embargo, para quienes viven en las zonas costeras, el océano ofrece una alternativa sostenible.

Con una planta desalinizadora, es posible convertir el agua de mar en agua potable y llevarla directamente hasta los grifos. En esta tarea, analizaremos más detalladamente cómo funciona la desalinización y el papel que desempeñan las bombas en este proceso, desde la captación hasta la distribución.

El primer paso de la desalinización es recoger agua de mar para procesarla.

Existen muchas formas de diseñar un sistema de captación: el método a elegir depende de una serie de factores, como la demanda de agua y la calidad del agua de mar.

En plantas pequeñas suele ser buena idea usar pozos de playa equipados con bombas sumergibles. Ello permite usar la arena como filtro natural, lo que elimina la necesidad de realizar una filtración previa en las instalaciones.

En plantas grandes o ubicadas cerca de aguas costeras contaminadas, la mejor opción, con frecuencia, son las casetas de bombeo con bombas instaladas en seco y redes de tuberías. La red de tuberías no sólo permite una mayor captación de agua, sino que hace posible también tomar el agua más allá del área contaminada.

El siguiente paso del proceso es el pretratamiento químico. Este consiste en añadir cloro para eliminar las bacterias o, si fuera necesario, floculante para separar del agua las partículas de mayor tamaño. El proceso depende en gran medida de la precisión de las bombas dosificadoras para garantizar la dosificación exacta de productos químicos.

Una vez realizado el tratamiento previo, el agua pasa por una filtración inicial. Una vez más, el método elegido depende de la calidad del agua. El método más común consiste en bombear el agua de mar a través de filtros multiseccionales con capas de arena, guijarros o grava para eliminar las ramas, las algas y otras partículas sólidas, antes de hacerla pasar a través de filtros de cartucho de malla fina. No obstante, estos métodos también pueden sustituirse por la ultrafiltración.

En este proceso inicial, las bombas de alimentación o aspiración axial son fundamentales para mantener la presión adecuada y asegurar una correcta filtración. Son también responsables de proporcionar una presión de entrada suficiente a la bomba de alta presión, que impulsa el proceso de ósmosis inversa.

La ósmosis inversa es, en muchos sentidos, el corazón de la desalinización. Aquí, las bombas de alta presión empujan el agua de mar a través de membranas semipermeables para separar las moléculas de agua de las moléculas de sal, de mayor tamaño. Estas membranas permiten que el permeado de agua pase a través del sistema mientras se expulsa un concentrado de sal denominado salmuera.

La salmuera abandona el sistema a gran presión. Esta energía puede recuperarse y reutilizarse en el proceso de ósmosis inversa por medio de turbinas o intercambiadores de presión. De hecho, aprovechar esta energía permite conseguir un ahorro energético de hasta un 60 %.

Las membranas de ósmosis inversa solamente permiten el paso de moléculas de agua, filtrando todo lo demás. Resulta necesario, por tanto, controlar el valor de pH y agregar minerales esenciales a continuación, por ejemplo, haciendo pasar el agua a través de filtros de caliza. Una vez más, es imprescindible disponer de sistemas de dosificación y bombas dosificadoras de gran precisión para garantizar que el resultado final sea perfectamente seguro para el consumo.

El agua se somete a una desinfección final antes de transportarla hasta tanques intermedios para su distribución. Lo que antes era agua de mar bruta es ahora agua potable limpia y segura.

Como demuestra esta breve introducción, en el campo de la desalinización no existe una solución única para todos los casos. Sin embargo, como regla general, el diseño debe basarse siempre en análisis exhaustivos de la calidad del agua.

Estos análisis proporcionan la información necesaria para elegir tanto la configuración idónea del sistema como los componentes apropiados: bombas, membranas y filtros, entre otros.

Elegir las bombas y sistemas adecuados no sólo incrementa la fiabilidad y la calidad del agua, sino que reduce los costes operativos, haciendo de la desalinización una solución económicamente viable.