Por qué no podemos convertir el agua salada en agua potable?

el agua del océano
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Ocean Gallery Corrientes Imagen Noventa y ocho por ciento de toda el agua en la Tierra es agua salada. Ver fotos de las corrientes oceánicas.

Por qué no podemos convertir el agua salada en agua potable?

Parece extraño que el agua debe ser tal un recurso escaso en nuestro planeta está empapada de 326 millones de billones de galones de las cosas. Pero resulta que menos de la mitad de 1 por ciento de ella es potable. Del resto, el 98 por ciento es agua salada oceánica y un 1,5 por ciento permanece encerrada en los casquetes polares y los glaciares. La cruda ironía de la línea inmortal de Samuel Coleridge "Agua, agua, por todas partes / Ni una gota para beber" se manifiesta cada año en los desastres costeros de todo el mundo, como el huracán Katrina, el tsunami de Indonesia de 2004 y el terremoto de Haití de 2010, ya que la gente a la vista de los océanos enteros están en peligro de deshidratación.

Entre las sequías, desastres naturales y la redistribución a gran escala de la humedad amenazado por el cambio climático, la necesidad de nuevas fuentes de agua potable crece con cada día que pasa. Cada año, las olas globales de población por otros 85 millones de personas, pero la demanda mundial de agua dulce aumenta al doble de la tasa de crecimiento de la población, duplicando cada 20 años más o menos [Fuentes: OCDE, PNUD]. En todo el mundo, nuestro recurso más vital es bajo estrés de la contaminación, la construcción de presas, los humedales y la destrucción de los ecosistemas de ribera, y el agotamiento de los acuíferos subterráneos, con las poblaciones pobres y marginadas recibiendo la peor parte [fuentes: Gleick, Oro, OCDE, PNUD, UNESCO-WWAP].

¿Por qué no podemos convertir agua de mar en agua potable? En realidad, podemos y lo que hacemos. De hecho, la gente ha estado haciendo potable el agua de mar por lo menos tan lejos como los antiguos griegos. Pero cuando se toma a la escala de ciudades, estados y naciones, purificando el agua de mar ha demostrado históricamente prohibitivamente caro, sobre todo si se compara con golpecitos fuentes regionales y locales de agua dulce. Sin embargo, como el avance de la tecnología sigue abaratar los costes y de agua dulce continúa creciendo más escasos y más caros, más ciudades están buscando al agua de mar conversión como una manera de responder a esta demanda fundamental [fuente: Maloni].

Siga leyendo para averiguar cómo y dónde el agua de mar se convierte en agua potable hoy en día, incluyendo la forma en la desalación está reforzando las operaciones de socorro en Haití.

¿Cómo y dónde se desalinización utiliza hoy en día?

Desalinización ha recorrido un largo camino en los 2.400 años más o menos desde que la gente hervidas agua salada y se recoge el vapor en las esponjas. Sin embargo, el método más utilizado todavía se basa en el mismo principio: destilación. En esencia, la destilación imita artificialmente lo que ocurre en la naturaleza: el agua climatizada evapora a convertirse en vapor de agua, dejando las sales e impurezas detrás, y luego se condensa al enfriarse a caer como agua dulce (también conocido como la lluvia). Instalaciones de destilación perfeccionar y acelerar este proceso mediante la aplicación de calor artificial y refrigeración, y por evaporación de agua bajo una menor presión de aire y vapor, lo que reduce significativamente su punto de ebullición. Este método requiere una gran cantidad de energía, sin embargo, por lo que las plantas de destilación a menudo se encuentra junto a las plantas de energía, donde se dispone de calor residual para llevar el agua hasta una temperatura volátil [fuente: Water-technology.net].

Otro método, osmosis inversa (RO) desalinización, utiliza la presión para forzar el agua a través de filtros, colar otras sustancias a nivel molecular. Desarrollado en la década de 1960, el proceso se hizo viable a escala comercial en la década de 1970, en última instancia, la sustitución de la destilación como el método utilizado en la mayoría de las nuevas instalaciones de desalinización, en parte debido a que requiere menos energía [fuente: NRC-WSTB]. Además de la eliminación de la sal, ambos métodos eliminan prácticamente todos los minerales y la mayoría de los compuestos químicos biológicos u orgánicos, producción de agua que es segura para beber, muy por encima federal y estatal estándares de agua potable [fuente: Maloni].

Entonces, ¿cómo generalizada es la desalinización? Cifras específicas son difícil de alcanzar, ya que se están agregando constantemente nuevas plantas y existe poca información en relación con las plantas que han cerrado. También es difícil de cargos separados de destilación frente a las plantas de ósmosis inversa. Sin embargo, una buena cifra aproximada es de 8.000 RO plantas desaladoras de agua marina que producen a nivel mundial un total de alrededor de 10 mil millones de galones (37,854,117 metros cúbicos) de agua potable cada día, con las plantas de destilación de más edad aún superando en número RO [fuente: Maloni].

Los mayores usuarios de la desalación a nivel mundial en términos de capacidad de volumen son (en orden descendente) Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos, Estados Unidos, España, Kuwait y Japón [fuente: NRC-WSTB]. Desalinización proporciona 70 por ciento del agua potable en Arabia Saudita [fuente: Maloni]. Dentro de los Estados Unidos, Florida, California, Texas y Virginia son los mayores usuarios, y el país en su conjunto tiene la capacidad para desalar más de 1,4 millones de galones (5,6 millones de metros cúbicos) de agua por día. Para poner esto en perspectiva, que equivale a menos del 0,01 por ciento de los municipales e industriales el uso del agua a nivel nacional [fuente: NRC-WSTB].

Los cruceros, submarinos y buques de guerra han estado utilizando la desalación durante décadas. Un ejemplo impresionante, el portaaviones USS Carl Vinson, puede hacer que unos 400.000 galones (1.514 metros cúbicos) de su propia agua dulce al día, la mitad de los cuales es el exceso de agua que al cierre de esta edición se utiliza para ayudar a las operaciones de socorro en Haití [fuente: Padgett].

Por mucho que la desalinización se ha incrementado en los últimos años, todavía es sólo una gota en el balde. En la siguiente sección, vamos a ver lo que nos está impidiendo un completo en cambio en el suministro de agua dulce.

El costo de la desalinización

Hay pocas dudas de que el mundo necesita más agua potable. También es muy claro que la necesidad va a mantener el ritmo de crecimiento de la población y el montaje de las presiones provocadas por el cambio climático global. Sólo en los Estados Unidos, los expertos coinciden en que la demanda de agua ya supera la oferta, con una proyección de que 36 estados se enfrentarán a déficit en los próximos tres años. Dentro de 15 años, casi 2 mil millones de personas en todo el mundo vivirán en áreas que enfrentan escasez de agua, y, según la mayoría de los escenarios de modelos, tales insuficiencias solamente empeorarán bajo el cambio climático [fuente: Strassmann, IPCC]. De hecho, la disponibilidad y distribución de agua es ampliamente discutidos como un factor probable es determinante en el futuro la estabilidad mundial [fuente: USGS].

Por lo tanto, lo que nos está frenando de buceo en cabeza? Hasta hace poco, el costo del agua de mar purificar aproximadamente cinco a 10 veces más que la elaboración de agua dulce de fuentes más tradicionales [fuente: USGS]. Filtros de ósmosis inversa han recorrido un largo camino, sin embargo, y los costos de la desalinización de hoy sólo la mitad de lo que lo hacía hace 10 o 15 años. En consecuencia, el transporte, la energía y los costos ambientales han reemplazado la tecnología como los impedimentos principales para la desalinización a gran escala [fuente: Maloni, NRC-WSTB].

El consumo de energía de hasta un tercio del coste total de agua desalada, por lo que incluso las plantas costeras costosas de operar [fuente: Maloni, NRC-WSTB]. Estados continentales también deben lidiar con el gasto considerable de transportar el agua de mar tierra adentro. Pueden optar por usar salobre local (salados) las fuentes de agua, en su lugar, pero luego se enfrentan a un problema diferente: cómo deshacerse del subproducto, una solución salina concentrada que los sitios costeros tienen el lujo de bombeo de nuevo al océano (una práctica que sigue siendo polémica en los círculos ambientales). Cero descarga de líquido (ZLD) plantas son una manera de salir, pero se elevan los costos de energía de lo que ya es un proceso de alto consumo energético [fuente: NRC-WSTB].

¿Es rentable la desalinización? La respuesta probablemente depende de donde usted vive. Dados los altos costos de la importación de agua dulce y la regeneración, la desalinización del agua de mar es una opción cada vez más atractiva para las zonas con escasez de agua. El potencial para la desalinización se limita principalmente por consideraciones sociales, políticas, ambientales y económicos, que pueden variar de un lugar a otro. De cualquier forma que se mire, la creciente ola de desalinización parece probable que siga siendo una parte creciente de nuestro portafolio de agua en los próximos años.


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