Bajo el término desalación se agrupan procesos con principios físicos distintos. Elegir entre ellos no es una cuestión de cuál es mejor, sino de qué agua hay que tratar, qué caudal se necesita y qué energía está disponible en el emplazamiento.
Ósmosis inversa
Es la tecnología dominante en instalaciones nuevas, y la que se emplea en la mayoría de plantas de agua de mar y de agua salobre.
Una bomba impulsa el agua contra una membrana semipermeable a una presión superior a la presión osmótica del agua de alimentación. La membrana deja pasar el agua y retiene la mayor parte de las sales disueltas. El caudal se divide en permeado —el agua producida— y rechazo o salmuera, que arrastra las sales concentradas.
Consumo: es un proceso que consume energía mecánica, no calor. El sistema de recuperación de energía aprovecha la presión con la que sale la salmuera para presurizar el agua entrante, y es lo que ha reducido de forma decisiva el consumo específico de esta tecnología.
Requisitos: la membrana es sensible al ensuciamiento, por lo que exige un pretratamiento bien dimensionado. Ahí se decide la vida útil de la instalación.
Destilación térmica
Agrupa la destilación multiefecto (MED) y la evaporación súbita multietapa (MSF). En ambos casos el agua se evapora y el vapor se condensa como agua destilada, dejando atrás las sales.
La diferencia entre ellas está en cómo se produce la evaporación: MED trabaja en etapas sucesivas a presión decreciente, aprovechando el vapor de cada efecto para calentar el siguiente; MSF hace evaporar el agua de forma súbita al pasar a cámaras a presión inferior.
Consumo: son procesos que consumen calor, y su consumo energético es superior al de la ósmosis inversa cuando ese calor hay que producirlo. Su interés aparece cuando existe una fuente de calor residual —un proceso industrial, una central de generación— porque entonces la energía deja de ser un coste y pasa a ser un aprovechamiento.
Ventaja: son menos sensibles a la calidad del agua de captación que las membranas, y producen un agua de muy baja salinidad.
Electrodiálisis reversible
Emplea un campo eléctrico y membranas selectivas de iones. Los cationes y los aniones migran hacia los electrodos correspondientes y atraviesan membranas que dejan pasar unos y retienen otros, de modo que se concentran en unos canales y se retiran de otros.
La inversión periódica de la polaridad —de ahí lo de reversible— desprende los depósitos formados sobre las membranas, lo que reduce la necesidad de limpiezas químicas.
Consumo: el consumo eléctrico es proporcional a la cantidad de sales que hay que retirar. Eso la hace competitiva en agua salobre de baja salinidad, y poco adecuada para agua de mar, donde la cantidad de sales a separar es mucho mayor.
Ventaja: mayor tolerancia al ensuciamiento que las membranas de ósmosis inversa y buena disponibilidad en aguas con tendencia incrustante.
Cómo se elige
- Agua de mar, caudal medio o alto, energía eléctrica disponible: ósmosis inversa con recuperación de energía.
- Agua salobre de baja salinidad: ósmosis inversa a menor presión o electrodiálisis reversible, según la composición del agua y su tendencia al ensuciamiento.
- Calor residual disponible en el emplazamiento: merece evaluarse una configuración térmica o híbrida.
- Emplazamiento aislado, caudal reducido: equipo compacto de ósmosis inversa, con generación fotovoltaica cuando el perfil de consumo lo permita.
Lo que comparten
Todas las tecnologías generan un rechazo concentrado que hay que gestionar. El punto de vertido, su dilución y su autorización forman parte del proyecto desde el principio, no de la fase final.
Y en todas, el dimensionado parte del análisis del agua de captación. Es el dato del que depende todo lo demás.
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