La destilación y la ósmosis inversa son los métodos más adecuados para desalinización el agua de mar. Cada uno presenta ciertas ventajas e inconvenientes.
Empresas como La Saur, Degrémont y Sidem han ocupado el mercado mediterráneo y del Medio Oriente.
«La fábrica es sorprendente», afirmó Michel Louis, director comercial y financiero de Emalsa. «En ella no se ve agua, sino el mar, ahí cercano.» Es preciso decir que esta empresa de desalamiento toma el agua directamente del mar. Permite cubrir cada año 76 por ciento (80 por ciento en periodo seco) de las necesidades de agua potable de Las Palmas (Gran Canaria), localidad con 370 mil habitantes.
Un 66 por ciento de Emalsa, empresa municipal de las aguas de Las Palmas, está retenido por la SAUR, en cooperación con Unión Eléctrica de Canarias SA (Unelco). Los 20 millones de metros cúbicos distribuidos por el concesionario francés permiten subsanar la escasa pluviometría, y las reservas de agua dulce (aguas subterráneas y presas) fueron asignadas, en su gran mayoría, a las explotaciones agrícolas.
El agua tomada del océano por Emalsa alimenta tres unidades de desalinización. La primera utiliza un procedimiento combinado: el agua se desala por evaporación. El vapor sigue varias etapas de condensación y recuperación. Los «saltos entalpicos», es decir, las disminuciones de temperaturas y de presiones generan una cantidad considerable de energía, de la que una parte se usa en la misma fábrica y la otra se vende.
La segunda unidad sirve para el consumo. La tercera funciona con el procedimiento de ósmosis inversa, que utiliza membranas para filtrar el agua salada. El agua dulce producida por estas tres unidades se mezcla con el agua de sondeo. Se procede a una remineralización, y se trata con cloro antes de ser enviada a la red. La capacidad total de esta unidad, que se encuentra en fase de renovación, aumentará a finales de este año a más de 100 m3/día.
La Saur ha creado, en 1997, la filial Sercanarias, que se encarga de desarrollar la presencia del grupo en las islas del archipiélago.
En el este español, junto al mar Mediterráneo, la empresa Degrémont España (grupo Suez-Lyonnaise-des-eaux) instaló uno de los equipos más importantes de Europa en cuanto a desalinización de agua. La estación Son Tugotes, de Palma de Mallorca, permite dar respuesta a los problemas de abastecimiento de agua potable en esta isla.
Esta planta puede tratar 30 mil metros cúbicos de agua al día por ósmosis inversa. Tras un tratamiento previo, por coagulación y filtración, el agua pasa por seis divisiones de ósmosis inversa, que representan dos mil 058 módulos espirales en poliamida y en dos pisos. Cada uno está alimentado por una bomba de alta presión de 280 m3/hora, y con una presión de 25 bares.
Próximamente se terminará la construcción de otra planta, a la orilla del mar, con capacidad para tratar 42 mil metros cuadrados de agua de mar cada día.
Una solución viable para los municipios
En la actualidad existen 12 mil 500 plantas de desalinización en el mundo. Estas fábricas suministran 20 millones de metros cúbicos de agua por día, equivalentes a 1 por ciento de la producción mundial de agua potable.
La reducción de costos de los nuevos materiales que se utilizan en la desalinización debería manifestarse en la duplicación del mercado mundial en este sector, y podría alcanzar más de 70 mil millones de dólares en los próximos 20 años.
Para los siguientes cinco años ya se ha programado invertir 10 mil millones de dólares para la instalación de unidades de desalinización en el mundo, a fin de obtener una producción de 5.3 millones de m3/día. Estas cifras, que han sido calculadas por el grupo Vivendi, se basan en la constatación de escasez crónicas en el sector del agua en diferentes países, pero también en función del crecimiento de las necesidades de las zonas cálidas, como el Medio Oriente, Asia y el Caribe.
«Los costos disminuyen en la misma medida en que se produce el movimiento hacia la privatización», explica Philippe Kessler, presidente de Sidem, una filial del grupo Vivendi, especializada en la desalinización.
«Estas evoluciones permiten, cada vez más, que los municipios y las empresas consideren la desalinización como una solución factible ante sus necesidades de agua», apunta.
Sidem, que ocupa la segunda posición mundial de este sector, trata aproximadamente mil 220 millones de metros cúbicos de agua al día. La empresa ha entregado, desde hace más de 25 años, unas 450 instalaciones.
Este complejo emplea a 80 personas y cuenta con oficinas en Abu Dhabi y en Trípoli (Libia). También posee una filial en el Caribe, la Ucdem, y realiza negocios por 350 millones de francos franceses por año.
La firma ofrece dos tipos de equipamientos: fábricas de destilación, que utilizan el procedimiento de distensiones sucesivas, más conocido como multiflash; y unas unidades de destilación de efectos múltiples llamadas DEM, con o sin compresión de vapor.
El sistema multiflash hace que el agua de mar circule por el interior de una serie de cámaras, en las que la presión es cada vez más baja. El agua, al atravesar cada compartimiento, desprende la cantidad de vapor necesaria para restablecer el equilibrio con la presión del ambiente. Esta tecnología permite la realización de instalaciones de gran tamaño, aunque el balance energético sea poco favorable.
En la DEM, varios evaporadores-condensadores están montados en serie; así se utiliza varias veces el calor latente de condensación.
El desarrollo de esta técnica se ha visto limitado durante mucho tiempo debido a problemas de acumulación de sarro. Hoy en día, la limitación del agua a 65ºC, las dimensiones de las instalaciones y los nuevos productos que combaten el sarro permiten evitar este problema. La DEM de Sidem alcanza en la actualidad una capacidad unitaria de 23 mil metros cúbicos cada día.
Actualmente en el mercado existen dos grandes técnicas de desalinización del agua de mar, las cuales compiten entre sí: los procedimientos térmicos (destilaciones, que representan aproximadamente dos terceras partes del mercado) y los procedimientos de membranas (ósmosis inversa, que representa una tercera parte del mercado).
La DEM, principalmente enganchada con un compresor, es a menudo la tecnología mejor adaptada: con ventajosos costos de inversión y de funcionamiento, con el fin de una fiabilidad en cuanto al procedimiento. No requiere, en su alimentación, un agua de calidad excepcional, lo que redunda en una reducción de los tratamientos previos a la operación.
La ósmosis inversa es un procedimiento por el que se fuerza el paso del agua a través de membranas semipermeables. Esta técnica exige un tratamiento previo con el fin de eliminar las partículas en suspensión, además de una técnica y experiencia específicas. Sin embargo, el impacto medioambiental es de menor importancia que en el caso de la DEM. El éxito de esta técnica tiene que ver con la modularidad de su producción y con su carácter compacto y fácil de automatizarse; todo esto añadido a una buena eficacia energética.
Un condensador que ahorra energía
La evaporación del agua de mar requiere mucha energía: para evaporar un kilogramo de agua se necesita una producción de 540 kilocalorías.
Los primeros sistemas de evaporación y de condensación utilizados en el proceso de desalinización tan sólo hacían uso de una pequeña parte de la energía que se requería en el tratamiento. Para limitar este derroche térmico, se han aportado mejoras a lo largo de los años.
Hace poco tiempo, un equipo del laboratorio de las Ciencias de Ingeniería Química perteneciente al Centro Nacional de Investigación Científica de la ciudad de Nancy, y asociado con el Centro Internacional del Agua de esta localidad, logró poner a punto un evaporador-condensador de placas, provisto de una película fluyente, cuyos resultados le confieren altos niveles de ahorro en cuanto a la energía.
La concepción en que estriba es muy sencilla: dos placas metálicas de dos metros de alto por uno de ancho, espaciadas dos centímetros por un marco de polipropileno. La capa de agua de mar que fluye sobre la placa del evaporador aumenta su temperatura mediante el calor latente que libera el condensador vecino.
Este nuevo procedimiento de destilación hace posible que se produzcan unos 25 kilogramos de agua dulce por hora, con una tasa de evaporación entre 10 y 50 por ciento de agua de mar.
Además, el sistema presenta una importante dimensión social: es modular y su ensamblaje resulta fácil; puede ser manipulado por operadores no calificados. La Fundación Altran para la innovación lo llevó a obtener en 1999 el Gran Premio Europeo.
