{"id":132095,"date":"2015-02-13T11:43:19","date_gmt":"2015-02-13T10:43:19","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/?p=132095"},"modified":"2015-02-13T11:43:32","modified_gmt":"2015-02-13T10:43:32","slug":"membranas-de-osmosis-inversa-del-residuo-al-recurso","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/2015\/02\/13\/132095","title":{"rendered":"Membranas de \u00f3smosis inversa: del residuo al recurso."},"content":{"rendered":"<p>La nueva investigaci\u00f3n que se est\u00e1 llevando a cabo en el proyecto LIFE+ TRANSFOMEM permitir\u00e1 reciclar membranas que han sido usadas en procesos de desalaci\u00f3n y que han terminado su vida \u00fatil. De esta forma se conseguir\u00e1 darles un nuevo uso reutiliz\u00e1ndolas en el tratamiento de agua de mar, aguas salobres y aguas residuales, adem\u00e1s de evitar que incremente el volumen de estos residuos en los vertederos.<\/p>\n<p>Junkal Landaburu, Raquel Garc\u00eda y Serena Molina. Instituto IMDEA Agua<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>El agua es vital para la vida humana, la naturaleza y la econom\u00eda. Alrededor del 97% de la masa total de agua en la tierra es agua salada y el 3% es agua dulce. Sin embargo, la mayor parte del agua dulce en la tierra se encuentra atrapada en los glaciares y los casquetes polares. Por lo tanto, el agua dulce realmente disponible es un bien escaso y un recurso muy valioso. Si a esto le a\u00f1adimos el aumento de la poblaci\u00f3n, el uso del agua en la agricultura y en la industria, la contaminaci\u00f3n, etc., encontramos que el agua potable es un privilegio al que no todo el mundo tiene acceso [1, 2]. El Instituto de Recursos Mundiales inform\u00f3 que ya existen 37 pa\u00edses en el mundo que se enfrentan a niveles extremadamente altos de estr\u00e9s h\u00eddrico [3]. Por lo tanto, hay una necesidad de fuentes alternativas para obtener agua dulce.<\/p>\n<p>La desalaci\u00f3n se ha convertido en una alternativa a las fuentes de agua convencionales, especialmente en las regiones de Europa afectadas por estr\u00e9s h\u00eddrico. En 2011, hab\u00eda aproximadamente unas 16 000 plantas de desalaci\u00f3n en todo el mundo con una capacidad total de tratamiento de agua de 66,5 millones de m<sup>3<\/sup>\/d\u00eda [4]. En Europa, Espa\u00f1a e Italia cuentan con la mayor capacidad de desalaci\u00f3n y concretamente en Espa\u00f1a el 69% de las plantas de desalaci\u00f3n utilizan la tecnolog\u00eda de \u00f3smosis inversa. En general, el proceso de purificaci\u00f3n de agua mediante membranas de \u00f3smosis inversa representa casi el 60% de la capacidad de desalaci\u00f3n instalada en todo el mundo [5]. El mercado de la \u00f3smosis inversa lleg\u00f3 a los 5,4 billones de d\u00f3lares a finales del a\u00f1o 2014 y se estima que alcance los 8,8 billones de d\u00f3lares en 2019. Si se cumplen estas expectativas, la tasa de crecimiento anual del mercado de las membranas de \u00f3smosis inversa ser\u00e1 del 10,5 %.<\/p>\n<p>La creciente evoluci\u00f3n del mercado de la desalaci\u00f3n implica el aumento del uso de los recursos relacionados con la tecnolog\u00eda de membrana, lo que supone un incremento en la generaci\u00f3n de residuos asociado a esta tecnolog\u00eda. En funci\u00f3n de la calidad del agua a tratar, el tiempo de vida \u00fatil de las membranas de \u00f3smosis inversa est\u00e1 entre 5 y 8 a\u00f1os. Por tanto, existe una tasa significativa de reposici\u00f3n de membranas a nivel mundial. Generalmente, las membranas desechadas se acumulan en los vertederos, y se estima que para este a\u00f1o (2015) se alcancen las 12.000 toneladas\/a\u00f1o de m\u00f3dulos comerciales deteriorados.<\/p>\n<p>Con el fin de proteger mejor el medio ambiente, la Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo <a title=\"2008\/98\/CE\" href=\"http:\/\/eur-lex.europa.eu\/LexUriServ\/LexUriServ.do?uri=CELEX:32008L0098:ES:NOT\">2008\/98\/CE<\/a> sobre los residuos dicta que los Estados miembros deber\u00e1n adoptar medidas para tratar los residuos siguiendo la siguiente jerarqu\u00eda de prioridades:<\/p>\n<ul>\n<li>prevenci\u00f3n<\/li>\n<li>preparaci\u00f3n para la reutilizaci\u00f3n<\/li>\n<li>reciclado<\/li>\n<li>otro tipo de valorizaci\u00f3n como por ejemplo la valorizaci\u00f3n energ\u00e9tica<\/li>\n<li>eliminaci\u00f3n<\/li>\n<\/ul>\n<p>Como se suele decir: <em>\u201ces mejor prevenir que lamentar<\/em>\u201d. Por ello, la b\u00fasqueda de alternativas a la eliminaci\u00f3n de los m\u00f3dulos desechados de \u00f3smosis inversa se est\u00e1 convirtiendo en una nueva l\u00ednea de investigaci\u00f3n dentro de la comunidad cient\u00edfica. Desde el punto de vista de la prevenci\u00f3n, los esfuerzos se est\u00e1n centrando en preparar membranas de nueva generaci\u00f3n que resistan mejor el ensuciamiento y los procesos de limpieza, alargando as\u00ed la vida \u00fatil actual. Sin embargo, el agotamiento de las membranas es una realidad inminente. Por tanto, es fundamental encontrar una alternativa a la deposici\u00f3n de las membranas en los vertederos.<\/p>\n<p>IMDEA Agua apuesta por el reciclaje de las membranas de \u00f3smosis inversa. Para ello, est\u00e1n llevando a cabo el proyecto europeo <strong>LIFE+13 ENV\/ES\/000751 TRANSFOMEM<\/strong> co-financiado por la Uni\u00f3n Europea (<a href=\"http:\/\/www.life-transfomem.eu\/\">http:\/\/www.life-transfomem.eu\/<\/a>).\u00a0 El objetivo general del proyecto es la transformaci\u00f3n de las membranas de \u00f3smosis inversas desechadas en membranas recicladas de nanofiltraci\u00f3n y ultrafiltraci\u00f3n. El proyecto se inici\u00f3 el pasado junio de 2014 y tendr\u00e1 una duraci\u00f3n de 48 meses. Dentro del marco de ejecuci\u00f3n, IMDEA Agua junto con SADYT y VALORIZA AGUA, ambas empresas pertenecientes al grupo SACYR, realizar\u00e1n demostraciones de transformaci\u00f3n y reutilizaci\u00f3n de las membranas recicladas a escala piloto<\/p>\n<p>Las membranas de \u00f3smosis inversa que existen en el mercado est\u00e1s formadas por 3 capas: una capa de poliamida arom\u00e1tica que est\u00e1 en contacto con el agua y act\u00faa como barrera selectiva, soportada por una l\u00e1mina microporosa de polisulfona que es habitualmente una membrana de ultrafiltraci\u00f3n y un soporte estructural de poli\u00e9ster. La poliamida es un pol\u00edmero altamente sensible a la exposici\u00f3n de agentes oxidantes como el hipoclorito de sodio. Aprovechando esta sensibilidad, este agente qu\u00edmico se emplea para degradar de forma controlada la capa de poliamida. Si esta degradaci\u00f3n se produce de forma parcial, se obtienen membranas con propiedades t\u00edpicas de las membranas de nanofiltraci\u00f3n. Sin embargo una degradaci\u00f3n total de la poliamida da lugar a membranas de polisulfona con propiedades t\u00edpicas de las membranas de ultrafiltraci\u00f3n (Figura\u00a01). Las membranas transformadas obtenidas mediante este m\u00e9todo se pueden reutilizar en otros procesos. Por un lado, las membranas de nanofiltraci\u00f3n podr\u00edan ser recicladas e implementadas en los procesos de ablandamiento de agua salobre. Y las membranas con caracter\u00edsticas t\u00edpicas de ultrafiltraci\u00f3n se podr\u00edan emplear en el pretratamiento de agua salobre y de agua de mar y en el tratamiento terciario de agua residual.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2015\/02\/imagen-junkal1.jpg\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter  wp-image-132097\" title=\"Figura 1. Esquema conceptual del proceso de transformaci\u00f3n\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2015\/02\/imagen-junkal1.jpg\" alt=\"\" width=\"506\" height=\"81\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2015\/02\/imagen-junkal1.jpg 1130w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2015\/02\/imagen-junkal1-300x48.jpg 300w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2015\/02\/imagen-junkal1-1024x164.jpg 1024w\" sizes=\"(max-width: 506px) 100vw, 506px\" \/><\/a><\/p>\n<p align=\"center\">Figura 1. Esquema conceptual del proceso de transformaci\u00f3n<\/p>\n<p>Los resultados a nivel de laboratorio obtenidos en este proyecto son bastante esperanzadores puesto en un futuro estos m\u00f3dulos desechados podr\u00edan ser reutilizados en otras aplicaciones o en otras etapas del proceso de desalaci\u00f3n, lo cual reducir\u00eda su impacto medioambiental.<\/p>\n<p><strong>Referencias<\/strong><\/p>\n<p>[1] D. E. Sachit, J.N. Veenstra, J. Membr. Sci. 453 (2014) 136-154.<\/p>\n<p>[2] P. H Gleick (1996) Water resources. In Encyclopedia of Climate and Weather, ed. by S. H. Schneider, Oxford University Press, New York, vol. 2, pp.817-823.<\/p>\n<p>[3] P.Reig, A. Maddocks, F. Gassert, World\u2019s 36 Most Water-Stressed Countries, World Resource Institute, December 2013, <a href=\"http:\/\/www.wri.org\/blog\/2013\/12\/world%E2%80%99s-36-most-water-stressed-countries\">http:\/\/www.wri.org\/blog\/2013\/12\/world%E2%80%99s-36-most-water-stressed-countries<\/a>.<\/p>\n<p>[4] L. Henthorne, The Current State of Desalination (2011).\u00a0 International Desalination Association.\u00a0 Source: http:\/\/idadesal.org\/desalination-101\/desalination-overview\/.<\/p>\n<p>[5] L. F. Greenlee, D. F. Lawler, B. D. Freeman, B. Marrot, P. Moulin, Water Res. 43 (2009) 2317-2348.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La nueva investigaci\u00f3n que se est\u00e1 llevando a cabo en el proyecto LIFE+ TRANSFOMEM permitir\u00e1 reciclar membranas que han sido usadas en procesos de desalaci\u00f3n y que han terminado su vida \u00fatil. De esta forma se conseguir\u00e1 darles un nuevo uso reutiliz\u00e1ndolas en el tratamiento de agua de mar, aguas salobres y aguas residuales, adem\u00e1s de evitar que incremente el volumen de estos residuos en los vertederos. Junkal Landaburu, Raquel Garc\u00eda y Serena Molina. 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