Nuevo sistema de desalinización portátil que podría abaratar los costes de producción de agua

La Universidad de California – Los Ángeles (UCLA) ha desarrollado un sistema inteligente y portátil de desalinización de agua lo que evitaría la utilización de las plantas piloto necesarias antes de la construcción de una planta desalinizadora a gran escala ahorrando tiempo y dinero. Esto es especialmente importante para los países en vías de desarrollo. Este sistema portátil también puede ser utilizado en situaciones de emergencia ya que su alto grado de automatización permite que se adapte a las distintas condiciones de trabajo pudiendo ser utilizado por personal con poca experiencia.

[Grupo de Ingeniería Química, Universidad de Alcalá]

Investigadores del Instituto de ingeniería y ciencia aplicada Henry Samueli de la Universidad de California – Los Ángeles (UCLA) http://www.engineer.ucla.edu/ , han desarrollado un sistema de desalinización y filtración móvil llamado M3 de las siglas en ingles mini-mobile-modular.

Según sus creadores el sistema diseñado por la Universidad de California UCLA ahorrará dinero y tiempo. En el diseño y construcción de una nueva planta desalinizadora es necesaria la construcción y prueba de las unidades a escala piloto siendo este uno de los procesos más costosos y que necesita una gran cantidad de tiempo. Según los creadores del sistema M3 la gran ventaja de éste es la gran reducción de costes por que al ser móvil una sola unidad sería suficiente para probar distintos influentes lo que evitaría la construcción de las plantas piloto ahorrando tiempo y dinero, al tiempo que proporciona una gran cantidad de información que puede ser utilizada en el diseño de la planta desalinizadora a gran escala. Esto es especialmente útil en países en vías de desarrollo, el M3 al ser un sistema flexible y portátil, un país interesado en desalinización podría comprar una sola unidad y utilizarla para ver todas las posibles fuentes de agua a tratar.

El estudiante de tercer ciclo Alex Bartman trabaja con el sistema de filtración y de desalinización del agua M3 (foto: UCLA Newsroom)

El sistema M3 utiliza membranas de osmosis inversa de baja presión en distintas configuraciones, normalmente con dos o tres módulos de membranas y una o dos bombas.

El sistema ha demostrado su eficiencia en un estudio real en San Joaquín Valley (California) en el cual se utilizo para la desalinización de un agua de drenaje saturada con sulfato cálcico: Utilizando una sola unidad de osmosis inversa el 65% del agua alimentada al sistema fue recogida como agua potable. Podemos teóricamente alcanzar hasta un 95% si se emplea un proceso acelerado de desmineralización química también desarrollado por la Universidad de California, dijo Yoram Cohem profesor de Ingeniería química y biomolecular de la Universidad de UCLA.

Emergencias

Además de su uso como unidad de prueba a escala piloto, el sistema M3 podría ser desplegado en distintas localidades y ser utilizado para la producción de agua potable en situaciones de emergencia. El sistema M3 al ser un sistema inteligente puede adaptarse automáticamente a prácticamente tipo y cambio en la calidad del agua, permitiendo al sistema M3 operar en situaciones donde un sistema tradicional de osmosis inversa fallaría en poco tiempo.

Aunque el sistema es compacto y puede ser transportado a cualquier lugar en una furgoneta puede generar 23 m³/día de agua potable a partir de agua de mar o 30-34 m³/día de agua potable a partir de agua salobre. Según estimaciones el profesor Cohen esto implica agua potable para 6000 a 12000 personas.

Sistema inteligente

El profesor Cohen, que es también director del centro sobre investigación en la tecnología del agua (WaTeR) ( http://www.desalination.ucla.edu/ ) dijo que el nuevo sistema mide en tiempo real el pH, temperatura, turbidez y salinidad del agua, el sistema puede controlar una gran cantidad de variables del proceso, incluyendo la adición de los productos químicos necesarios para el proceso. Todas las válvulas son controladas por un ordenador por lo que el sistema se ajusta automáticamente. También se puede medir la cantidad de energía que se está consumiendo en cada momento y se han incluido varias técnicas para optimizar el sistema por lo que el consumo energético es en cada momento el menor posible. Comparado con los primeros sistemas de desalinización creados en la universidad de UCLA el M3 tiene un tamaño 20 veces menor y una capacidad de producción de agua potable 30% superior.

Una de las pantallas de supervisión y de control del M3 (foto: UCLA Newsroom)

Cohen y su equipo trabajan con las agencias y las industrias del agua en Estados Unidos, así como agencias de la comunidad internacional, y colaboran con reputadas instituciones de investigación tales como Universidad de Ben Gurion en Israel, Universidad Victoria en Australia y Universitat Rovira i Virgili de Tarragona en España.

Según Stephen Gray, el director del Instituto para la sostenibilidad y de la innovación en la Universidad de Victoria, «el sistema M3 es una mejora muy significativa en las operaciones de desalinización, permitiendo que los sistemas de membrana se adapten con eficacia y rapidez a los cambios en calidad del agua alcanzando altos grados de recuperación del agua. Tales avances son de gran importancia para Australia y para muchos otros lugares en el mundo, donde hay escasas fuentes de agua dulce y muchas comunidades están empezando a utilizar agua salina”. «Prevemos un futuro donde muchos de estos sistemas se despliegan en todo el mundo y su operación será supervisada de una localización central», dijo el estudiante del tercer ciclo Bartman.

Cohen y su equipo esperan que cuando el M3 sea comercial pueda ser asequible para países en vía de desarrollo, y añadió que su principal objetivo es hacer el proceso inteligente para que ser utilizado en cualquier zona y por personas con poca experiencia.