La escasez y falta de calidad de los recursos acu\u00e1ticos 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 reutilizaci\u00f3n. \u00bfQu\u00e9 pasar\u00eda en un lugar a 450 km de la fuente de agua potable m\u00e1s cercana y donde llevar un litro de agua cuesta 35.903\u20ac?.<\/p>\n
[Jos\u00e9 Antonio Perdig\u00f3n (Departamento de Qu\u00edmica Anal\u00edtica e Ingenier\u00eda Qu\u00edmica, Universidad de Alcal\u00e1)]<\/span><\/p>\n <\/span><\/p>\n Si est\u00e1 leyendo esta noticia significa que le interesa todo lo relacionado con agua. Si es as\u00ed 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 est\u00e1 concienciando con campa\u00f1as publicitarias a la poblaci\u00f3n de esto. Imagine ahora que est\u00e1 trabajando en un lugar a 400\u00a0km de la fuente de agua potable m\u00e1s pr\u00f3xima y que llevar agua hasta ese lugar cuesta 35.903 \u20ac\/L, si ha le\u00eddo 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 H2<\/sub>O cuyo precio es 60 \u20ac\/litro es una nimiedad. \u00bfExiste ese lugar? Si. \u00bfD\u00f3nde? En la Estaci\u00f3n Espacial Internacional (ISS). Este prohibitivo precio ha hecho que las agencias espaciales participantes en el proyecto, basadas en sus experiencias anteriores, hayan prestado especial atenci\u00f3n al suministro de agua en el desarrollo de los sistemas para el mantenimiento de la vida (life support system, LSS) para poder mantener la tripulaci\u00f3n durante largos periodos de tiempo. El suministro de agua se desarrolla en dos direcciones la econom\u00eda y la reutilizaci\u00f3n. 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 ser\u00edan suficientes ya que es ser\u00eda necesario un aporte constante de agua a la estaci\u00f3n desde la tierra con el coste que implica, por lo que es necesario reutilizar el agua. \u00bfCu\u00e1les son las fuentes de agua a bordo de la estaci\u00f3n espacial? Muchas proceden de los propios astronautas, la humedad presente en la respiraci\u00f3n, el sudor, orina (\u00bfno les recuerda la pel\u00edcula protagonizada en 1995 por Kevin Costner Waterworld?), otras fuentes son la transpiraci\u00f3n de plantas y animales, agua proveniente\u00a0 de la higiene personal, o el agua proveniente de las pilas de combustibles destinadas a la generaci\u00f3n de electricidad. El procedimiento utilizado es com\u00fan para todo tipo de agua a excepci\u00f3n del la orina. \u00c9sta sufre un proceso previo de destilaci\u00f3n en un sistema de destilaci\u00f3n conocido como VCD. En este procedimiento la orina es vaporizada a presi\u00f3n reducida para formar vapor de agua que es enviado a un compresor que aumenta la temperatura y la presi\u00f3n de condensaci\u00f3n. El vapor comprimido es enviado a un condensador. El calor latente producido en la condensaci\u00f3n es utilizado para producir calor en el proceso de evaporaci\u00f3n. Los procesos de evaporaci\u00f3n condensaci\u00f3n ocurren entre 32 y 38\u00a0\u00baC. La calidad del agua a la salida es controlada por conductividad, si el valor de esta es superior a 120\u00a0\u00b5S\/cm, el agua es redestilada otra vez.<\/p>\n Despu\u00e9s de la destilaci\u00f3n 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 \u00b5m para eliminar las part\u00edculas y pasa a un sistema de filtraci\u00f3n consistente en dos filtros puestos en serie con distintos adsorbentes y resinas de intercambio i\u00f3nico dise\u00f1adas para la adsorci\u00f3n eliminaci\u00f3n de contaminantes org\u00e1nicos e inorg\u00e1nicos. Los filtros incluyen intercambiadores ani\u00f3nicos iodados, intercambiadores ani\u00f3nicos y cati\u00f3nicos fuertes y d\u00e9biles, carb\u00f3n activo y adsorbentes polim\u00e9ricos. 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 mol\u00e9culas de bajo peso molecular o mol\u00e9culas org\u00e1nicas polares como etanol o urea por lo que es necesaria la utilizaci\u00f3n del sistema VRA (volatile removal assembly). Este sistema consiste en un intercambiador de calor, un inyector de oxigeno, un reactor catal\u00edtico y un separador gas-l\u00edquido. El VRA oxida los compuestos org\u00e1nicos provenientes del sistema de filtraci\u00f3n, generalmente metanol, etanol, isopropanol, acetona y urea, a di\u00f3xido de carbono (mineralizaci\u00f3n de la materia org\u00e1nica). La oxidaci\u00f3n ocurre a temperatura moderada, el agua es calentada en el intercambiador de calor\u00a0 hasta una temperatura de 130\u00a0\u00baC y es saturada con oxigeno antes de entrar en el reactor catal\u00edtico a una presi\u00f3n de 2\u00a0atm. El reactor un \u201cpacked bed\u201d cuenta con un catalizador de metal noble soportado promueve la oxidaci\u00f3n de la materia org\u00e1nica por el ox\u00edgeno disuelto. El catalizador utilizado est\u00e1 patentado por Hamilton Standard pero se cree que es platino soportado sobre al\u00famina. Las condiciones oxidantes y la elevada temperatura ayudan a mantener la contaminaci\u00f3n microbiana en menos de 100 CFU por cada 100 mL de agua. Despu\u00e9s del reactor catal\u00edtico el efluente pasa otra vez por el intercambiador de calor antes de pasar por una resina de intercambio, la cual elimina \u00e1cidos org\u00e1nicos (materia org\u00e1nica que no ha sido completamente mineralizada) y otros contaminantes i\u00f3nicos. Finalmente se a\u00f1aden dosis de 2-4 mg\/L de yodo al efluente como desinfectante residual. Una membrana de separaci\u00f3n gas l\u00edquido ayuda a eliminar el exceso de ox\u00edgeno y otros gases subproductos de la oxidaci\u00f3n, como el CO2<\/sub>, del agua enfriada proveniente del reactor.<\/p>\n La calidad del agua obtenida es igual o superior a la distribuida en muchas redes municipales. El consumo de materiales para la regeneraci\u00f3n de un litro de agua es de 0.08 a 0.15 kg\/L H2<\/sub>O lo que da idea del ahorro en el transporte desde la tierra, teniendo en cuenta que el factor m\u00e1s caro en el transporte es el peso. Este sistema puede producir diariamente alrededor de 160 litros de agua potable lo que evitar\u00e1 el desplazamiento de 7200 kilos anuales y supondr\u00eda un ahorro anual de 600.000\u20ac. L\u00f3gicamente el sistema no es perfectamente cerrado y hay p\u00e9rdidas de agua que habr\u00eda que reponer pero estas son m\u00ednimas. Para evitar cualquier incidencia en el proceso la estaci\u00f3n 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 tambi\u00e9n para la producci\u00f3n de oxigeno mediante su electrolisis.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La escasez y falta de calidad de los recursos acu\u00e1ticos 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 reutilizaci\u00f3n. \u00bfQu\u00e9 pasar\u00eda en un lugar a 450 km de la fuente de agua potable m\u00e1s cercana y donde llevar un litro de agua cuesta 35.903\u20ac?. 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