domingo, 20 de mayo de 2018

Análisis y abtracción de información


Desalinización

¿Propuesta viable para la crisis de agua en México?




ANTECEDENTES

El agua es fundamental para la vida, porque es el componente principal de la mayoría de los organismos. De igual manera, nuestro planeta está compuesto de 2/3 de agua, de la cual cabe mencionar que el 96.5% es agua salada.

         Además de ser indispensable para que exista vida, el agua también está involucrada en las más diversas actividades humanas.

     El aumento de la población y los cambios climatológicos que han experimentado algunas zonas del Planeta, han producido un desequilibrio entre la demanda y el suministro de agua de calidad, no sólo para abastecer a la población, sino también para la agricultura y la industria. Se estima que aproximadamente 2000 millones de personas carecen de una fuente segura de abastecimiento de agua potable en la actualidad.

La utilización de técnicas de desalinización o desalación, tanto de recursos salobres como de agua de mar, constituye en determinadas circunstancias una solución a la escasez sistemática de recursos hídricos en algunas zonas. El desarrollo de las técnicas de desalación, y especialmente aquellas que requieren un menor consumo energético y mayor eficacia, han contribuido a mejorar el rendimiento de las operaciones de desalinización y a un menor costo de producción, lo que ha incidido en considerar las aguas desaladas como una alternativa viable.

Pero hay que decir que la desalinización del agua del mar no es un fruto de la tecnología moderna, ya que sus orígenes se remontan a siglos atrás. Lo que si es cierto, es que esta tecnología ha ido perfeccionándose a lo largo de los siglos, experimentado un gran auge durante las últimas décadas del siglo XX.
La desalinización es un proceso que permite aumentar esos recursos, pero tiene el inconveniente de ser una tecnología cara y no está al alcance de todos los países.


BASES TEÓRICAS

Millones de personas se mueren al año por falta de agua potable. Y es probable que en 15 años la mitad de la población mundial viva en áreas en las que no habrá suficiente agua para todos. Algunas de las causas del desabasto son:
·   Las demandas excesivas e innecesarias que superan los escasos recursos disponibles; contaminación del agua fresca disponible causada por actividades humanas irresponsables,
·         Las industrias y las fábricas consumen agua fresca para sus procesos, pese a que podrían usar agua de mar desalinizada,
·       Micro desperdicios de agua que todos cometemos al usarla en exceso y que, en conjunto, suman una enorme cantidad de agua desperdiciada,
·         Escasez económica ocasionada por la falta o mal manejo en los recursos de agua existentes,
·         Mala distribución de los recursos. Algunas áreas, sobre todo las urbanas, absorben cantidades inmensas de agua, mientras que otras zonas ni siquiera cuentan con la infraestructura necesaria para aprovechar el agua fresca disponible,
·   Los mantos acuíferos se explotan a mayor velocidad de la que se reponen. La contaminación del agua provoca que los ya de por sí escasos recursos de agua fresca se echen a perder. Una de las fuentes más graves de contaminación del agua son los residuos nucleares, pues no pueden limpiarse,
·          Las injusticias en la repartición de la tierra provocan que pocas personas en zonas rurales tengan acceso a las fuentes de agua y que las personas que sí tienen acceso hagan mal uso de ella,
·         En algunas partes del mundo, las personas deben caminar durante horas para llegar a los pozos de agua dulce, lo cual les quita tiempo y disponibilidad para acceder a otros recursos y para el crecimiento económico.
Dado que los recursos hídricos son limitados, las tecnologías basadas en la desalinización del agua de mar y el bombeo de agua a distancia, pueden aminorar de alguna forma la demanda de agua que existe actualmente, pero esto por si solo no es la solución. Además de estas tecnologías, es necesario gestionar bien el agua, evitando pérdidas o despilfarros que existen por ejemplo en las canalizaciones de riego, o en las redes de abastecimiento bien por estar obsoletas, bien por no tener un mantenimiento adecuado. Así mismo, es necesario un sistema de reciclado y reutilización de aguas tanto en la agricultura como en la industria donde la demanda de agua es tan elevada.

Se hace necesario el ahorro de agua en todos los sectores de consumo, usando técnicas de riego que eviten el despilfarro, ahorro en el consumo doméstico y su posterior depuración y reutilización. Sin embargo, existen zonas áridas o aisladas del planeta que necesitan de fuentes externas de agua para su desarrollo como la desalación.

La desalinización es un proceso que permite aumentar esos recursos, pero tiene el inconveniente de ser una tecnología cara y no está al alcance de todos los países.

La utilización de técnicas de desalación, tanto de recursos salobres como de agua de mar, constituye en determinadas circunstancias una solución a la escasez sistemática de recursos hídricos en algunas zonas. El desarrollo de las técnicas de desalinización, y especialmente aquellas que requieren un menor consumo energético y mayor eficacia, han contribuido a mejorar el rendimiento de las operaciones de desalación y a un menor coste de producción, lo que ha incidido en considerar las aguas desaladas como una alternativa más.
Respecto de cómo es correcto llamar al proceso de devolverle al agua su carácter de potable, eliminando de ella la cantidad excesiva de sales que contenga, “desalar” o “desalinizar”, ambas respuestas son correctas de acuerdo con la Real Academia Española. Sin embargo, el primero de estos términos es el más utilizado. Así pues, la desalinización se agrupa en tres tipos:



  • Sistemas térmicos (destilación térmica, súbita por efecto flash o MSF, destilación por múltiple efecto o MED; destilación solar, de compresión de vapor o CV, etcétera.)
  • Sistemas de membrana (ósmosis inversa; electrodiálisis).
  • Otros: Intercambio iónico; congelación, energía nuclear.



Dentro de los procesos de desalinización , la ósmosis inversa (OI) es uno de los más utilizados en América y Europa. El fenómeno de la ósmosis es un fenómeno físico relacionado con el movimiento de un disolvente a través de una membrana semipermeable. La fuerza que provoca este movimiento, hasta que se alcanza el equilibrio, se llama “presión osmótica”.

La ósmosis inversa es el fenómeno donde se aplica presión a una solución salina y se hace pasar a través de una membrana semipermeable, por la que sólo pasa el agua y las sales son retenidas en su mayoría. Esto provoca un alto consumo energético.

Los costos iniciales de inversión son altos, y los gastos de operación y mantenimiento son no competitivos respecto a los de la extracción en pozos y los del tratamiento de aguas superficiales. Por ello, la desalación se recomienda únicamente cuando no existe otra alternativa más económica para obtener agua potable. Además, se requiere de personal especializado para el manejo del equipo, y las refacciones son costosas.

Podemos preguntarnos qué se obtiene como resultado de este proceso, y qué se hace con los desechos o residuos que quedan después de la desalación. Pues bien: tanto de los procesos térmicos como de los de membrana se obtienen dos productos: el agua destilada o baja en sales, a la que es necesario darle un postratamiento para que sea apta para consumo humano y no provoque problemas de corrosión en las redes de distribución, y la salmuera, que es el concentrado de sales de estos procesos y es de tal modo un desperdicio con una concentración doble de sales, la cual debe ser desechada adecuadamente. Lo anterior quiere decir que si tengo agua de mar, cuya concentración es de 35 000 ppm de sal, al desalarla voy a tener un agua baja en sales, menor a 100 ppm, y que tendremos además el rechazo o salmuera, con una concentración de 70 000 miligramos por litro.

Los residuos de las plantas desalinzadoras se desechan en dos formas: si existe terreno suficiente, se llevan a lagunas de secado, donde el agua se evapora; la sal que queda es confinada, ya que tiene químicos (antincrustantes) que no permiten su utilización para el consumo humano. El método de disposición de salmuera más común es su depósito en el océano, por medio de difusores ubicados mar adentro.

El mar diluye en segundos las altas concentraciones de sal que por ese medio se le agregan. Es necesario no hacer estas descargas de salmuera en sitios muy frágiles bióticamente, como los bancos de coral. Un dato curioso es que la sal que hay ya en los mares del mundo es tanta, que si la extrajéramos en su totalidad cubriríamos con ella todos los continentes con una capa de 1.5 m de alto.


Referencias:

Eduardo Zarza Moya. (2005). Desalinización de agua del mar mediante energías renovables. Mayo 2018, de IEA Sitio web: http://www.dipalme.org/servicios/anexos/anexosiea.nsf/vanexos/iea-sa-c10/$file/sa-c10.pdf

Germán Eduardo Dévora-Isiordia, Rodrigo González-Enríquez, Saúl Ruiz-Cruz. (2013). Evaluación de procesos de desalinización y su desarrollo en México. Mayo 2018, de Instituto Tecnológico de Sonora Sitio web: http://www.scielo.org.mx/pdf/tca/v4n3/v4n3a2.pdf

Rodrigo Gutierrez Rivas. (2007). Desalación del agua en México: Una visión desde la teoría de los derechos sociales fundamentales. Mayo 2018, de Biblioteca Jurídica Virtual del Instituto de Investigaciones Jurídicas de la UNAM Sitio web: https://archivos.juridicas.unam.mx/www/bjv/libros/6/2524/18.pdf

Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. (2015). Inventario Nacional de Plantas Municipales de Potabilización y de Tratamiento de Aguas Residuales en Operación. Diciembre 2015. Mayo 2018, de Comisión Nacional del Agua Sitio web: https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/197610/Inventario_2015.pdf



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