Una planta desaladora no es un equipo, sino un conjunto de subsistemas encadenados. Cada uno resuelve un problema concreto, y el rendimiento del conjunto lo marca el peor de ellos. Estos son los siete y qué se decide en cada uno.
1. Captación
Es el punto de partida y condiciona todo lo demás. La toma puede ser abierta —directamente del mar— o mediante pozos playeros, que aprovechan el terreno como filtro natural.
La elección depende de la geología del emplazamiento, de la batimetría, de la calidad del agua a lo largo del año y del riesgo de episodios de turbidez o de proliferación de algas. Una captación por pozo entrega un agua más estable y con menos sólidos, lo que simplifica el pretratamiento; una toma abierta admite mayores caudales pero traslada al pretratamiento toda la variabilidad del mar.
2. Pretratamiento
Su función es entregar al bastidor de membranas un agua con la calidad que estas necesitan. Retira sólidos en suspensión, materia orgánica, arcillas, arenas y aceites, que de otro modo ensuciarían o dañarían la membrana.
La configuración habitual combina filtración por lecho —multicapa de antracita, arena y granate— con filtros de cartucho como barrera final. Según la calidad del agua se añade filtración con carbón activo para retirar cloro residual y compuestos orgánicos, ya que el cloro libre daña las membranas de poliamida.
Es el subsistema donde se decide la vida útil de la instalación. Un pretratamiento insuficiente no falla el primer día: falla a los meses.
3. Bastidor de ósmosis inversa
Es donde ocurre la separación. La bomba de alta presión impulsa el agua contra membranas semipermeables 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, con una reducción de salinidad muy elevada respecto a la de entrada— y rechazo o salmuera, que arrastra las sales concentradas.
El número de etapas, la tasa de conversión y el tipo de membrana se eligen buscando el equilibrio entre producción, consumo y velocidad de ensuciamiento.
4. Recuperación de energía
La salmuera sale del bastidor todavía a una presión próxima a la de trabajo. Sin recuperación, esa energía se disipa en la válvula de regulación.
El dispositivo de recuperación —intercambiador de presión, turbina Pelton o turbocharger— transfiere esa presión al agua de alimentación entrante, de modo que la bomba de alta presión solo aporta la diferencia. Es el subsistema que más influye en el consumo específico de la planta y, por tanto, en el coste del agua producida.
5. Dosificación de reactivos
Acompaña a varias etapas del proceso, y cada dosificación responde a una función distinta:
- Coagulante en pretratamiento, para favorecer la retención de sólidos finos en el lecho.
- Biocida, para controlar el crecimiento biológico en la línea.
- Reductor, para eliminar el cloro residual antes de las membranas.
- Antiincrustante, para evitar la precipitación de sales sobre la superficie de la membrana.
- Corrección de pH, antes del bastidor y en el postratamiento.
Cada línea de dosificación consta de depósito, bomba dosificadora y conducción. Agruparlas en una misma zona facilita la supervisión, la reposición y el mantenimiento.
6. Limpieza química (CIP)
Por bien dimensionado que esté el pretratamiento, la superficie de la membrana acumula depósitos con el tiempo. El indicador es la evolución de la presión diferencial entre entrada y salida del bastidor, junto con la calidad del permeado.
El sistema de limpieza in situ —depósito, bomba, filtro y circuito de recirculación— permite hacer circular la disolución de limpieza por los tubos de presión sin desmontar el bastidor. Realizar la limpieza cuando corresponde, y no cuando el problema ya es grande, es lo que determina la vida útil de las membranas.
7. Control y supervisión
El autómata gestiona secuencias de arranque y parada, lavados, dosificaciones y enclavamientos de seguridad, y registra en continuo presiones, caudales, conductividad del permeado y consumo.
Con ese registro se detecta el ensuciamiento por la evolución de la presión diferencial antes de que se traduzca en una parada, y se programa el mantenimiento sobre el estado real de la instalación. El acceso remoto permite operar con presencia reducida de personal en el emplazamiento.
Cómo se dimensiona el conjunto
Los siete subsistemas se dimensionan a partir de los mismos datos: análisis del agua de captación, caudal necesario, uso previsto del agua producida y energía disponible. Sobre esos datos se calcula el coste por metro cúbico con el que se decide el proyecto.
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