CUANDO CADA GOTA CUENTA

La escasez y falta de calidad de los recursos acuáticos es un grave problema en muchos lugares del planeta por lo que se aplican medidas de ahorro, se buscan nuevas fuentes y se potencia la reutilización. ¿Qué pasaría en un lugar a 450 km de la fuente de agua potable más cercana y donde llevar un litro de agua cuesta 35.903€?.

[José Antonio Perdigón (Departamento de Química Analítica e Ingeniería Química, Universidad de Alcalá)]

Si está leyendo esta noticia significa que le interesa todo lo relacionado con agua. Si es así no es necesario recordar que el agua es un bien escaso que es necesario preservar y cuidar que no se debe malgastar por lo que desde distintos estamentos se está concienciando con campañas publicitarias a la población de esto. Imagine ahora que está trabajando en un lugar a 400 km de la fuente de agua potable más próxima y que llevar agua hasta ese lugar cuesta 35.903 €/L, si ha leído bien treinta y cinco mil novecientos tres euros el litro (lo escribo en letra como los cheques para no liarnos con puntos y comas) A su lado la exclusiva bling H2O cuyo precio es 60 €/litro es una nimiedad. ¿Existe ese lugar? Si. ¿Dónde? En la Estación Espacial Internacional (ISS). Este prohibitivo precio ha hecho que las agencias espaciales participantes en el proyecto, basadas en sus experiencias anteriores, hayan prestado especial atención al suministro de agua en el desarrollo de los sistemas para el mantenimiento de la vida (life support system, LSS) para poder mantener la tripulación durante largos periodos de tiempo. El suministro de agua se desarrolla en dos direcciones la economía y la reutilización. En la ISS no hay grifos de agua, los astronautas para lavarse pulverizan una toalla con agua y se lavan con ella. El consumo medio de agua en la tierra en una ducha es de 50 litros, en la ISS es alrededor de 4 litros. Estas medidas de ahorro por si solas no serían suficientes ya que es sería necesario un aporte constante de agua a la estación desde la tierra con el coste que implica, por lo que es necesario reutilizar el agua. ¿Cuáles son las fuentes de agua a bordo de la estación espacial? Muchas proceden de los propios astronautas, la humedad presente en la respiración, el sudor, orina (¿no les recuerda la película protagonizada en 1995 por Kevin Costner Waterworld?), otras fuentes son la transpiración de plantas y animales, agua proveniente  de la higiene personal, o el agua proveniente de las pilas de combustibles destinadas a la generación de electricidad. El procedimiento utilizado es común para todo tipo de agua a excepción del la orina. Ésta sufre un proceso previo de destilación en un sistema de destilación conocido como VCD. En este procedimiento la orina es vaporizada a presión reducida para formar vapor de agua que es enviado a un compresor que aumenta la temperatura y la presión de condensación. El vapor comprimido es enviado a un condensador. El calor latente producido en la condensación es utilizado para producir calor en el proceso de evaporación. Los procesos de evaporación condensación ocurren entre 32 y 38 ºC. La calidad del agua a la salida es controlada por conductividad, si el valor de esta es superior a 120 µS/cm, el agua es redestilada otra vez.

Después de la destilación el agua se junta que el resto de las fuentes de agua en un tanque de acero inoxidable. El agua se filtra por filtros de 0,5 µm para eliminar las partículas y pasa a un sistema de filtración consistente en dos filtros puestos en serie con distintos adsorbentes y resinas de intercambio iónico diseñadas para la adsorción eliminación de contaminantes orgánicos e inorgánicos. Los filtros incluyen intercambiadores aniónicos iodados, intercambiadores aniónicos y catiónicos fuertes y débiles, carbón activo y adsorbentes poliméricos. La calidad del agua a la entrada y a la salida es controlada nuevamente por conductividad lo que permite determinar la necesidad de reemplazar estos filtros cuando se hayan agotado. Este sistema de filtros no puede retener moléculas de bajo peso molecular o moléculas orgánicas polares como etanol o urea por lo que es necesaria la utilización del sistema VRA (volatile removal assembly). Este sistema consiste en un intercambiador de calor, un inyector de oxigeno, un reactor catalítico y un separador gas-líquido. El VRA oxida los compuestos orgánicos provenientes del sistema de filtración, generalmente metanol, etanol, isopropanol, acetona y urea, a dióxido de carbono (mineralización de la materia orgánica). La oxidación ocurre a temperatura moderada, el agua es calentada en el intercambiador de calor  hasta una temperatura de 130 ºC y es saturada con oxigeno antes de entrar en el reactor catalítico a una presión de 2 atm. El reactor un “packed bed” cuenta con un catalizador de metal noble soportado promueve la oxidación de la materia orgánica por el oxígeno disuelto. El catalizador utilizado está patentado por Hamilton Standard pero se cree que es platino soportado sobre alúmina. Las condiciones oxidantes y la elevada temperatura ayudan a mantener la contaminación microbiana en menos de 100 CFU por cada 100 mL de agua. Después del reactor catalítico el efluente pasa otra vez por el intercambiador de calor antes de pasar por una resina de intercambio, la cual elimina ácidos orgánicos (materia orgánica que no ha sido completamente mineralizada) y otros contaminantes iónicos. Finalmente se añaden dosis de 2-4 mg/L de yodo al efluente como desinfectante residual. Una membrana de separación gas líquido ayuda a eliminar el exceso de oxígeno y otros gases subproductos de la oxidación, como el CO2, del agua enfriada proveniente del reactor.

La calidad del agua obtenida es igual o superior a la distribuida en muchas redes municipales. El consumo de materiales para la regeneración de un litro de agua es de 0.08 a 0.15 kg/L H2O lo que da idea del ahorro en el transporte desde la tierra, teniendo en cuenta que el factor más caro en el transporte es el peso. Este sistema puede producir diariamente alrededor de 160 litros de agua potable lo que evitará el desplazamiento de 7200 kilos anuales y supondría un ahorro anual de 600.000€. Lógicamente el sistema no es perfectamente cerrado y hay pérdidas de agua que habría que reponer pero estas son mínimas. Para evitar cualquier incidencia en el proceso la estación espacial cuenta con tanques de agua de reserva. El agua regenerada no solo se utiliza para el consumo directo de los astronautas, bebida, comida, aseo si no también para la producción de oxigeno mediante su electrolisis.

Etiquetas:

Si te gustó esta entrada anímate a escribir un comentario o suscribirte al feed y obtener los artículos futuros en tu lector de feeds.

Comentarios

Soy mexicano y escribo desde la capital de la República.

En el estado de Sonora confrontamos el problema de la escasez de agua. Ya se piensa y proyecta la instalación de una desaladora en el mar de Cortés, para dar agua desalada a una población de cerca de un millón de personas.

Sabemos que hay países expertos en esto, como España, Israel, Arabia Saudita.

Se me podría dar un consejo para transmitirlo a mis paisanos del norte de México.

Un abrazo y gracias,

Esteban Martínez Díaz.

creo q dbriamos d cuidar el agua
ya a la mayoria d los k conosco no tienen agua x algunas hrs. o hasta dias
oshhhh y luego cobran tanto!!!!!!!
si io fuera ustds comenzaria a no tner sexo en una tina o regadra con agua
plis!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

(requerido)

(requerido)


*

Responsable del tratamiento: FUNDACIÓN PARA EL CONOCIMIENTO MADRIMASD con domicilio en C/ Maestro Ángel Llorca 6, 3ª planta 28003 Madrid. Puede contactar con el delegado de protección de datos en dpd@madrimasd.org. Finalidad: Contestar a su solicitud. Por qué puede hacerlo: Por el interés legítimo de la Fundación por contestarle al haberse dirigido a nosotros. Comunicación de datos: Sus datos no se facilitan a terceros. Derechos: Acceso, rectificación, supresión, oposición y limitación del tratamiento. Puede presentar una reclamación ante la Agencia Española de Protección de datos (AEPD). Más información: En el enlace Política de Privacidad..