El futuro de la desalación sostenible es AHORA
Impulsada por el crecimiento de la población y el desarrollo económico, la demanda de agua continúa aumentando en todo el mundo. Por ese motivo, es nuestro deber identificar alternativas sostenibles a las fuentes de agua dulce que están amenazadas por el uso excesivo del agua y el impacto que está teniendo el cambio climático. Así, a través de la desalinización podemos reducir la presión ecológica a nuestros recursos hídricos naturales como nuestros océanos y ríos. Sin embargo, esto debe hacerse de manera sostenible, tanto desde una perspectiva económica como ambiental.
La evolución del diseño de membranas ha conseguido en los últimos años grandes mejoras en el rendimiento de las plantas de tratamiento de agua de mar y agua salobre, y aunque los límites termodinámicos de la tecnología están llegando ya cerca de su límite, todavía hay margen de mejora en la eficiencia y sostenibilidad del proceso.
La escasez de agua es un problema creciente en todo el mundo, por lo que se necesitan urgentemente soluciones que sean aplicables y escalables, a medida que sigue cambiando el clima mundial y aumenta la población.
El avance tecnológico nos ha ayudado a resolver los mayores desafíos de la sociedad. Eso también es cierto para el agua. La ósmosis inversa ha desbloqueado un gran potencial para desalinizar el agua de mar durante los últimos cuarenta años, agregando una capacidad de suministro muy necesaria en las regiones con más estrés hídrico.
Las membranas de ósmosis inversa de agua de mar, como nuestros propios productos de FilmTec™, son ahora tan avanzados a que las membranas estén muy cerca de su límite termodinámico. Esto significa que, para seguir mejorando en el campo de la desalación y reducir el coste del agua desalada más allá de los 0,50 $/m3, es necesario innovar más allá de las especificaciones de los productos.
Durante los últimos cuarenta años, en DuPont Water Solutions seguimos estando a la vanguardia de la innovación en desalinización y liderando el camino hacia la sostenibilidad. Ofrecemos acceso a soluciones de desalinización sostenibles y resistentes que aprovechan múltiples tecnologías para abordar una gran variedad de desafíos en la filtración.
La ósmosis inversa ha desbloqueado el potencial para desalinizar el agua de mar, agregando capacidad de suministro en regiones con estrés hídrico
Desde 2020, y gracias a años de investigación e inversión, producimos y suministramos elementos de ósmosis inversa de agua de mar probados en seco (SWRO Dry, por sus siglas en inglés). Estos elementos FilmTec™, de ósmosis inversa de agua de mar construidos en torno a una química de membrana innovadora que es estable en estado seco, brindan a nuestros clientes la flexibilidad que viene con una mayor capacidad de almacenamiento y los beneficios operativos y de seguridad relacionados con su menor peso, así como la ausencia de solución de preservación.
Con esta tecnología de membranas de agua de mar de nueva generación, DuPont duplica su compromiso con la sostenibilidad global. Las membranas de agua de mar “Dry” contribuyen a reducir el consumo energético y a disminuir las emisiones de dióxido de carbono dado que son más ligeras, hecho que impacta significativamente en el impacto ambiental durante su transporte.
A principios de este año, esta innovación fue reconocida en los prestigiosos Edison Awards, nombrados en honor a Thomas Alva Edison. Los Premios Edison han reconocido y honrado algunos de los nuevos productos, servicios y líderes empresariales más innovadores del mundo desde 1987 y la tecnología ya está ayudando a las instalaciones de todo el mundo a reducir su huella ambiental. Las membranas FilmTec™ Dry Seawater Reverse Osmosis ganaron un premio de oro en la categoría de Eco-Innovación.
El ensuciamiento biológico o biofouling, en inglés, supone uno de los problemas más comunes y graves en el funcionamiento de los sistemas de ósmosis inversa, especialmente en tomas de aguas de mar abiertas. Si no se controla, puede provocar problemas de operación importantes, tales como el ensuciamiento en las membranas, el uso excesivo de energía y productos químicos, o la obligación de realizar limpiezas regulares de las propias membranas.
Con esta tecnología de membranas de agua de mar de nueva generación, DuPont duplica su compromiso con la sostenibilidad global
Pero el biofouling puede tratarse eficazmente sin productos químicos a través de un innovador sistema de pretratamiento. Producto de un esfuerzo de desarrollo de varios años, DuPont™ B-Free™ se ubica entre la ultrafiltración y la ósmosis inversa para proteger las membranas de ósmosis inversa del biofouling. La tecnología B-Free™ prácticamente elimina las limpiezas químicas, incrementando así la vida útil de las membranas y consiguiendo una reducción del tiempo que la planta está parada y como consecuencia, aumentando su productividad.
DuPont™ B-Free™, una solución flexible y escalable, puede automatizarse completamente y requiere un mantenimiento mínimo, al mismo tiempo que consigue extender la vida útil de las membranas.
Esta novedosa solución al ensuciamiento biológico ha sido testeada satisfactoriamente por expertos de Elmasa, empresa con más de 45 años de experiencia en el sector del agua y responsable de la gestión de la planta de Maspalomas, en la isla de Gran Canaria.
Los últimos avances en la química aplicada a la desalación la convierten en una forma sostenible de incrementar el suministro de agua
La recuperación de salmuera de agua de mar es otra área donde se ha desarrollado un innovador elemento de membrana de nanofiltración con alto rechazo de iones divalentes, que consigue la recuperación de forma selectiva de materiales de alto valor añadido. Así, especies como el magnesio, utilizada ampliamente en el sector de la automoción, se pueden recuperar de la salmuera de agua de mar. Esto permite a su vez la producción de permeado de nanofiltración con una alta concentración de cloruro de sodio de alta pureza. Asimismo, este proceso ayuda a maximizar la recuperación y la vida útil en las plantas de desalinización.
Como líder mundial en innovación, y con uno de los portfolios más amplios en el mercado, en DuPont creemos que el mayor impacto que podemos lograr es trabajar en conjunto con diferentes entidades en la industria para ayudar a resolver los desafíos del mundo y ayudar a cumplir los objetivos de sostenibilidad de la ONU marcados para el 2030. Somos conscientes que nadie puede solucionar los problemas de escasez de agua por sí solo, y por eso valoramos las colaboraciones que ayudan a desarrollar productos innovadores y sostenibles.
Un ejemplo es la colaboración que iniciamos a principios del año pasado con la empresa noruega Waterise para para proporcionar membranas de ósmosis inversa de agua de mar y conocimientos técnicos a las plantas desalinizadoras submarinas que ofrecen.
La desalinización por ósmosis inversa submarina presenta una nueva forma sostenible y más económica de convertir el agua de mar en agua dulce. Como la desalación submarina aprovecha la presión hidrostática natural que se encuentra en las profundidades del mar para hacer funcionar la ósmosis inversa, esto permite reducir en un 40% los requisitos energéticos de la desalación convencional por ósmosis inversa.
También requiere un 80% menos de terreno de costa que las plantas terrestres, lo que supone una opción viable para las comunidades con limitaciones de espacio. Desde el punto de vista medioambiental, la desalinización submarina requiere menores cantidades de productos químicos en el pretratamiento, y elimina el vertido de salmuera concentrada en las aguas costeras. Los sistemas de Waterise se sitúan en el lecho marino, a unos cuatrocientos metros por debajo del nivel del mar. Allí, el agua de las profundidades tiene un contenido orgánico mucho menor y unas propiedades operativas más estables a lo largo de las estaciones que el agua de la superficie. En consecuencia, el agua de alimentación de una planta submarina requiere niveles de pretratamiento significativamente inferiores a los de una instalación en tierra.
Dado que las desalinizadoras de Waterise se sitúan en el fondo del mar, la empresa necesita los elementos de ósmosis inversa más duraderos y resistentes del mercado y por esto ha elegido las membranas de agua de mar FilmTec™ de DuPont.
La empresa está avanzando en su primera instalación comercial en Stavanger (Noruega) y recientemente anunció su segunda referencia clave tras firmar un acuerdo con el grupo inversor saudí Ajlan & Bros para suministrar una planta de 50.000 m3/d a la Jeddah Central Development Company, el organismo estatal encargado de la regeneración urbana de la histórica ciudad de Jeddah, en el Mar Rojo.
DuPont™ B-Free™ puede automatizarse y requiere un mantenimiento mínimo, al mismo tiempo que extiende la vida útil de las membranas
El agua es nuestro recurso natural más preciado, creando posibilidades ilimitadas. Es el alma de nuestras ciudades, sostiene la vida y empodera a las industrias que dan forma a nuestras comunidades. Al trabajar juntos, podemos trazar un rumbo hacia un futuro de agua limpia, reuniendo nuestra experiencia colectiva y tecnologías innovadoras para garantizar que todos tengan acceso a agua limpia y saludable, y todo ello de una forma sostenible.
La investigación y el desarrollo son clave en DuPont, y continuamente innovamos y mejoramos nuestros productos y aplicaciones para aumentar su eficacia. Tenemos la suerte de contar con un gran equipo de investigadores que trabajan en colaboración con institutos tecnológicos, universidades, otros fabricantes y nuestros clientes en todo el mundo. También apostamos fuertemente para el desarrollo del territorio, contando así con el centro tecnológico global de investigación del agua en Tarragona.
Juntos continuaremos innovando y empujando los límites, y gracias a todos estos nuevos desarrollos tecnológicos para mejorar el proceso de desalación con un enfoque respetuoso con el medioambiente, podemos afirmar que la sostenibilidad no es el futuro de la desalación, sino que es el ahora.