El uso del agua de mar como fuente para producción de agua potable crece rápidamente. Muchas regiones del mundo con amplias zonas costeras ya integran esta solución tecnológica sostenible y eficiente. Por ejemplo, países como Israel, Arabia Saudita, España, Chile y Australia han adoptado la técnica de la ósmosis inversa para la desalinización de agua de mar.
En el Perú, existe una extensa franja costera, varias de cuyas regiones tienen una infraestructura hídrica limitada. Sectores como la industria pesquera, acuícola y alimentaria necesitan acceso constante a agua tratada y segura para sus procesos productivos, así como servicios en hoteles, centros turísticos y comercios en zonas costeras que requieren del vital suministro, deben considerar la tecnología de tratamiento por ósmosis inversa como una alternativa confiable y sostenible para el suministro de agua tratada.
Características técnicas del proceso de ósmosis inversa
El agua de mar contiene aproximadamente 35,000 mg/L de sólidos disueltos totales (SDT), compuestos principalmente por cloruro de sodio y otros minerales.
Para que el agua sea apta para consumo humano, debe tener menos de 1,000 mg/L de SDT. Es decir, es necesario reducir más del 97 % de sales. Este proceso se logra mediante membranas semipermeables enrolladas en espiral. Estas operan a alta presión, normalmente entre 60 y 80 bar (870 a 1,160 psi). Esa presión permite superar la presión osmótica natural del agua de mar. De este modo, se extrae un agua dulce que puede ser utilizado para consumo humano.
Componentes clave del sistema desalinizador
Un sistema típico de ósmosis inversa para agua de mar incluye tres etapas fundamentales:
1. Pretratamiento:
• Filtración multicapa, microfiltración o ultrafiltración.
• Dosificación de productos químicos como antiincrustantes y biocidas.
2. Ósmosis inversa (alta presión):
• Membranas de poliamida de alta resistencia.
• Bomba de alta presión hecha de acero inoxidable o materiales anticorrosivos.
• Rechazo del concentrado salino y producción del permeado (agua dulce).
3. Postratamiento:
• Remineralización y ajuste de pH.
• Desinfección final con cloro, rayos UV o ozono, según el uso final del agua.
Estas etapas garantizan un sistema funcional, confiable y adecuado para múltiples industrias.
Recuperación energética en plantas de ósmosis inversa
Las plantas medianas o grandes (más de 200 m³/día) enfrentan altos consumos eléctricos. Por eso, se integran sistemas para recuperar energía del agua de rechazo. Esto permite reducir el costo energético, aumentando la eficiencia y rentabilidad del sistema desalinizador.
Existen dos tecnologías de recuperación destacadas:
- Turbinas hidráulicas (turboexpansores): más simples, con eficiencias del 75–85 %.
- Intercambiadores de presión isobáricos: hasta 98 % de eficiencia energética, que transfieren directamente la presión del flujo de rechazo al flujo de entrada, minimizando pérdidas.
Equipo de Osmosis Inversa con recuperadores de energía (color amarillo)
Gracias a estos avances, el consumo total puede bajar de 5–6 kWh/m³ a solo 2.5–3.5 kWh/m³, lo cual representaría un ahorro de hasta 50 %.
Costos estimados de operación y aplicaciones prácticas
El costo depende del tamaño del sistema, el tipo de pretratamiento y las características del agua marina. Para plantas medianas entre 30 – 200 m³/día, el costo operativo está entre US$1 y US$1.5 por m³. A mayor flujo, los costos unitarios disminuyen gracias a las economías de escala.
Además, las plantas desalinizadoras por ósmosis inversa pueden diseñarse como soluciones modulares. También se presentan como sistemas móviles o contenedores listos para zonas remotas o situaciones de emergencia.
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