La desalación por ósmosis inversa es una tecnología madura, pero eso no significa que esté exenta de problemas. Estos son los ocho que aparecen con más frecuencia en explotación, y por dónde va el trabajo para resolverlos.
1. La presión de trabajo
Una planta de agua de mar trabaja habitualmente en el entorno de 60 a 70 bar. Esa presión es lo que consume la energía, y bajarla manteniendo el rechazo de sales es el objetivo permanente del desarrollo de membranas.
Trabajar a menor presión con el mismo rechazo permitiría reducir el consumo específico de forma directa. El trabajo va tanto en materiales de membrana como en la configuración del elemento y en el régimen de operación.
2. La variabilidad del agua de captación
Las condiciones del mar no son constantes. Un episodio de turbidez tras un temporal, o una proliferación de fitoplancton, pueden saturar el pretratamiento de una planta dimensionada para condiciones normales.
La solución técnica —una etapa de flotación por aire disuelto (DAF) en reserva— es eficaz, pero supone una inversión en un subsistema que puede estar parado la mayor parte del año. Es una de las decisiones difíciles del diseño: cuánto invertir en algo que se usa pocas veces pero cuya ausencia obliga a parar la planta.
3. El ensuciamiento de membranas
Es el problema crónico. Sobre la superficie de la membrana se acumulan materia orgánica, sales precipitadas y biopelícula. El efecto es una pérdida progresiva de permeabilidad que se compensa subiendo la presión para mantener la producción.
Ese sobreconsumo es continuo y poco visible, y se acumula a lo largo de toda la vida de la planta. La limpieza química lo corrige, pero cada ciclo implica parar producción, consumir reactivos y generar un efluente que hay que gestionar.
La vía preventiva es un pretratamiento dimensionado sobre el agua real y una dosificación ajustada. La correctiva, programar las limpiezas por presión diferencial y no por calendario.
4. La incrustación
A medida que la salmuera se concentra en el bastidor, algunas sales alcanzan su límite de solubilidad y precipitan sobre las superficies, reduciendo el paso de agua.
Se controla con dosificación de antiincrustante y limitando la tasa de conversión. Una línea de trabajo consiste en precipitar deliberadamente esas sales en una etapa intermedia y retirarlas, lo que permite después seguir concentrando sin riesgo de incrustación.
5. La gestión de la salmuera
El rechazo tiene mayor densidad que el agua receptora, por lo que tiende a depositarse sobre el fondo si no se dispersa bien. En zonas de poca energía hidrodinámica, esa acumulación afecta a los organismos bentónicos.
La solución convencional es un emisario con difusores que asegure la dilución, con las condiciones de vertido y el seguimiento que fije la autorización.
En instalaciones interiores el problema es distinto: no hay medio receptor marino, y hay que recurrir a pozos de inyección, balsas de evaporación o a planteamientos de vertido cero, todos ellos de coste elevado.
6. La tasa de conversión
Aumentar la proporción de agua de alimentación que se convierte en producto reduce el caudal a captar y el volumen de salmuera a verter. Es una mejora en los dos extremos del proceso.
Se trabaja en configuraciones que recirculan parte del rechazo hacia la alimentación durante un tiempo antes de la purga, en lugar de operar en flujo continuo. Los resultados son prometedores, aunque el límite lo pone la incrustación: a mayor conversión, más concentrada la salmuera y más riesgo de precipitación.
7. El consumo energético
La ósmosis inversa es la tecnología de desalación de agua de mar con menor consumo, y aun así la energía es una de las principales partidas del coste de explotación.
El dispositivo de recuperación de energía —que aprovecha la presión de la salmuera para presurizar el agua entrante— es el elemento con mayor efecto sobre esa partida. A eso se suma la integración de generación renovable, que actúa sobre el origen de la energía.
8. La protección de la fauna marina
Las tomas abiertas provocan arrastre y atrapamiento de organismos en las rejas de captación. Es una preocupación ambiental real y un condicionante de la tramitación.
Las captaciones subterráneas —pozos playeros— lo evitan y además aportan un pretratamiento natural que simplifica la línea. Su limitación es el caudal: para plantas grandes hacen falta muchos pozos, con un aumento importante de plazo y de inversión, y su viabilidad depende de que la geología del emplazamiento tenga la permeabilidad adecuada.
En sistemas de capacidad media, esa opción suele ser claramente ventajosa.
En resumen
Ninguno de estos problemas es insalvable, pero todos se abordan mejor en fase de proyecto que en explotación. El punto de partida es siempre el mismo: un análisis del agua de captación con su variación estacional, y un dimensionado hecho sobre esos datos.
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