La osmosis inversa es uno de los métodos mas utilizados para la desalinización del agua, y a diferencia de la evaporación, implica un menor consumo de energía por no llevar aparejado un cambio de fase del agua. El proceso se basa en la aplicación de alta presión al agua para conseguir que esta pase de una solución hipertónica (el agua de mar, con alta concentración de sales) a una hipotónica (mas diluida, con menor concentración de sales) a través de una membrana semipermeable. Dado que la presión osmótica del agua de mar es de 30 atm, se necesita una presión mayor a este valor para invertir el flujo natural del líquido (de la disolución menos concentrada a la más concentrada para lograr una solución isotónica). La función de la membrana es la de evitar el paso de impurezas disueltas y al mismo tiempo ser permeable al agua. Bombear agua de mar hasta presiones de más de 70 kilogramos-fuerza por centímetro cuadrado requiere menos energía que llevarla a ebullición, pero sigue siendo costoso.
No obstante la nueva membrana, desarrollada por el profesor de ingeniería civil y medioambiental de la universidad de California Eric Hoek (hoek@seas.ucla.edu) y su equipo de investigación:
University of California, Los Angeles
Department of Civil & Environmental Engineering
PO Box 951593
Los Angeles, CA 90095
UNITED STATES
utilizan una matriz de polímeros y nanopartículas entrecruzados, diseñada para atraer el agua y rechazar casi todos los contaminantes. Estas nuevas membranas se estructuran a escala nanométrica para crear túneles moleculares a través de los cuales el agua fluye más fácilmente que los contaminantes. Las nanopartículas están diseñadas para atraer el agua y son muy porosas, impregnándose de agua como una esponja, mientras rechazan las sales disueltas y otras impurezas. Las nanopartículas empotradas en esta nueva membrana también rechazan materias orgánicas y bacterias que con el tiempo tienden a obstruir las membranas convencionales.
Con estas mejoras, se necesita menos energía para bombear el agua a través de las membranas. Como repelen las partículas que de otro modo se pegarían a la superficie, las nuevas membranas se deterioran más lentamente que las convencionales. El resultado es un proceso de purificación del agua que es tan eficaz como los métodos actuales, pero utiliza la energía con mayor eficiencia y puede resultar mucho menos costoso. Las pruebas iníciales sugieren que las nuevas membranas tienen el doble de productividad (consumen un 50 por ciento menos de energía) reduciendo el coste total del agua desalinizada en un 25 por ciento.
En cualquiera de los casos estos métodos de desalinización inevitablemente dejan un residuo de salmuera concentrado que puede dañar el medio ambiente e incluso el mismo suministro de agua. Las descargas de salmuera son especialmente difíciles de desechar en plantas de desalinización ubicadas tierra adentro. Además, la salmuera está incrementando el nivel de salinidad en las proximidades de las costas. Mientras más salada el agua, más caro es desalinizarla.
Próximamente haré referencia a la conocida revista “National Geographic” que en uno de sus artículos trataba de tres tecnologías, al margen de la evaporación, que prometen reducir los requerimientos energéticos de la desalinización.
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