La desalinización del agua de mar se ha convertido en una respuesta vital al problema global de la escasez de agua limpia. Convertir el agua de mar es una solución sostenible al problema de la escasez de agua en zonas áridas y en islas. En este artículo, examinamos los conceptos principales de los equipos de desalinización de agua de mar, concentrándonos en componentes importantes y procedimientos, es decir, pretratamiento, bombas, separación por membranas y pasos de post-tratamiento.
Sistema de Pretratamiento: Filtración y Eliminación de Impurezas
Es muy importante utilizar un sistema de pretratamiento eficiente para asegurar que el equipo de desalinización pueda usarse durante mucho tiempo. El proceso principal en la etapa de pretratamiento es eliminar sustancias sólidas, orgánicas y biológicas del agua de mar. Estas sustancias podrían causar un acumulo dentro de las membranas, lo que puede reducir el funcionamiento de la desalinización y requerir más mantenimiento.
Por lo general, los filtros de arena, la ultrafiltración y la microfiltración forman parte del proceso de filtración. Estos sistemas están diseñados para eliminar partículas de todos los tamaños, para que ningún escombro o partículas grandes dañen las partes sensibles de la planta de desalinización.
Los métodos químicos pueden utilizarse durante la fase de pretratamiento para mejorar la seguridad marítima, eliminar incrustaciones, reducir las posibilidades de obstrucción biológica y garantizar la seguridad del equipo downstream.
Bomba de Alta Presión y Dispositivo de Recuperación de Energía
La mayor parte del proceso de desalinización depende del uso de altos niveles de presión. En el proceso de ósmosis inversa, las bombas de alta presión aumentan la presión del agua lo suficiente para que pase a través de las membranas semipermeables. Se espera que dichas bombas funcionen bien y duren, ya que deben lidiar con la presión osmótica del agua de mar y pasar por las membranas.
El uso de bombas de alta presión para la desalinización requiere una atención especial, ya que la desalinización suele necesitar mucha energía. Para resolver esto, se utilizan DERs. Estas aprovechan la energía contenida en el flujo de alta presión para sustituir otros requisitos energéticos, lo que resulta en una gran reducción de las demandas de la planta. Las tecnologías comúnmente usadas hoy en día en la desalinización incluyen intercambiadores de presión y turbinas de recuperación de energía, que mejoran la sostenibilidad y el costo accesible de los sistemas.
El Papel Fundamental de la Tecnología de Separación por Membrana
El procedimiento utilizado por los sistemas de desalinización por ósmosis inversa (RO) es principalmente una separación por membrana. El método RO requiere que el agua pase a través de membranas semipermeables que seleccionan partículas de agua en lugar de sales e impurezas.
Están diseñadas para filtrar altamente los iones disueltos en el agua, haciendo que el agua sea muy fresca. Membranas mejores, posibles gracias a nuevas tecnologías, ahora son más permeables y resistentes, permitiendo la producción de agua de mejor calidad a menor costo y energía.
Además, debido a que los sistemas de membrana son flexibles y modulares, se pueden ajustar para adaptarse a las necesidades de la planta y pueden escalarse fácilmente a medida que aumenta la demanda de energía. Este sector está constantemente trabajando en nuevas tecnologías para ayudar a que la desalinización basada en membranas ahorre tiempo y dinero.
Post-Tratamiento y Regulación de la Calidad del Agua
El agua que se obtiene de la separación por membrana es generalmente segura para beber, aunque puede requerir un poco más de tratamiento para alcanzar los estándares deseados y lo que la gente espera. A veces, se realiza una remineralización en la fase de post-tratamiento añadiendo calcio y magnesio al agua para corregir su equilibrio químico y mejorar su sabor.
Es necesario regular la calidad del agua para mantener la confianza de las personas y cumplir con las directrices de salud. A menudo es importante verificar el pH, la turbidez y el volumen de minerales en el agua para asegurarse de que sea segura para las personas y esté en consonancia con las directrices.
En general, la eficiencia de los dispositivos de agua de mar ininterrumpidos está asociada con una adecuada coordinación entre varios sistemas y procesos. Ninguna etapa de este proceso es insignificante, desde las etapas iniciales de drenaje y bombeo de agua a presión a través de la membrana hasta las etapas finales de acabado para asegurar el agua de mar. El reciente desarrollo tecnológico creará un enfoque más esencial para abordar los problemas de agua en todo el mundo, ya que aumenta la necesidad de agua dulce.
