Mejores prácticas para tecnologías de desalinización
futuros alternativos para la región de loreto
Sherwood Engineers
LOS RETOS PARA LA GESTIÓN DEL AGUA EN LA REGIÓN DE LORETO

BAJA CALIFORNIA SUR, MÉXICO

7 Mejores prácticas para tecnologías de desalinización

No existen “mejores prácticas universales” en el campo de la desalinización. Las mejores prácticas son determinadas por las condiciones específicas del sitio en que está ubicada la planta. Cada planta desaladora propuesta debe ser evaluada para comprender las actuales limitaciones sobre recursos ambientales sensibles que puedan ser afectados. Las prácticas que se mencionan a continuación reflejan las tecnologías ya desarrolladas con las que se cuenta en la actualidad:

Instalaciones centralizadas/integradas - Al escoger un sitio para una planta desaladora, se debe reconocer las limitaciones de la infraestructura existente y dar cabida a la compatibilidad y conectividad con esa infraestructura. Para evitar los problemas que han sufrido numerosas plantas desaladoras del sector privado, las comunidades necesitan colaborar en el establecimiento de una instalación centralizada. Es preciso ofrecer incentivos y fijar reglamentos para estimular a los desarrolladores privados a cooperar y a comprometerse a una solución regional para el abastecimiento del agua. Eso previene los riesgos asociados con las aplicaciones no planeadas que se describieron arriba y también permite la existencia de un solo punto de reglamentación de las actividades de desalinización.

Toma de agua – Se deben hacer todos los esfuerzos posibles por evitar la extracción directa de aguas superficiales. Entonces, en un ambiente costero el método preferido para captar el agua salada debe apoyarse en tomas poco profundas o bien, en pozos playeros. Éstos generalmente tienen capacidades menores y requieren de estudios de la subsuperficie tales como pruebas de bombeo y pozos de prueba. Si no es posible alcanzar la capacidad requerida con pozos playeros, se debe considerar la utilización de pozos horizontales radiales poco profundos. La construcción de estos pozos normalmente es más costosa, pero –al igual que los pozos playeros– los pozos horizontales radiales tienen un mínimo impacto de largo plazo en la vida marina. Si no están disponibles opciones a poca profundidad y si se necesita una toma abierta de agua, el método menos intrusivo para recuperar el agua salada consiste en utilizar tomas con filtros de rejilla sin lavado mecánico. Hay que notar que todos los métodos arriba mencionados tendrán algún grado de impacto ambiental. Se han presentado estas opciones con cierta preferencia por aquellos sistemas que minimicen tanto los impactos relacionados con la construcción como los que surjan con la operación de la planta. El proceso de escoger una ubicación para las tomas debe incluir el nivel apropiado de revisión en materia ambiental.

Pretratamiento – El método más eficaz para el pretratamiento del agua bruta destinada a la desalinización consta del uso de pozos poco profundos como tomas filtrantes hacia el sistema. La filtración de partículas y organismos a través de los suelos in situ (típicamente arenas) proporciona un beneficio adicional para la operación del sistema. Las tecnologías de membrana, tales como la osmosis inversa, a menudo requieren de pretratamiento adicional para minimizar el ensuciamiento de las membranas. Con frecuencia se emplean productos químicos para ajustar el pH, funcionar como biocida o eliminar elementos parcialmente solubles. Los residuos resultantes de dichos tratamientos acaban en la corriente de desechos y pueden causar problemas cuando se evacua la salmuera. Es posible que, por la presencia de productos químicos usados en el pretratamiento que luego se eliminan junto con la salmuera, la clasificación de la corriente de desechos tenga que cambiar a “contaminante” (en vez de “agua de mar muy concentrada”); antes de permitir esa situación, es necesario valorar los consiguientes impactos ambientales. Las técnicas de separación física tales como la ultrafiltración deben utilizarse a fin de evitar el empleo de otros productos químicos para contrarrestar la mezcla de sustancias químicas agregadas durante el pretratamiento. Un método eficaz para lograr la separación física consiste en la ultrafiltración, con la cual se elimina la mayor parte de los organismos y materia en partículas.

Process Technology – Membrane technology is currently the most widespread desalination technology worldwide. Therefore the amount of research and development that is input into refining reverse osmosis technology will make it the most efficient and most likely technology to be introduced for desalinating seawater in the Loreto region. The benefits of using reverse osmosis are reduced energy costs relative to thermal technologies, ongoing research and development pushing higher efficiencies, and commercially available energy recovery systems. The use of reverse osmosis technology should incorporate low pressure membranes and energy recovery systems. The initial capital investment associated with both of these energy saving measures will reduce energy consumption and assist in mitigating fluctuating energy costs associated with producing a potable water supply.

Tecnología de proceso – En la actualidad, la tecnología de membrana es la utilizada más comúnmente para la desalinización a nivel mundial. Por ende, en vista de la magnitud de la investigación y desarrollo que va dirigida al perfeccionamiento de la tecnología de osmosis inversa, ésta será la tecnología más eficiente y con mayores probabilidades de ser introducida en la región de Loreto para la desalinización de agua de mar. Los beneficios de recurrir a la osmosis inversa son: costos de energía reducidos en comparación con las tecnologías térmicas; investigación y desarrollo constante, encaminada a lograr mayores eficiencias, y sistemas para la recuperación de energía disponibles en el mercado. El empleo de la tecnología de osmosis inversa debe incluir membranas de baja presión y sistemas para la recuperación de energía. Con las inversiones de capital requeridas en un principio para ambas medidas ahorradoras de energía, habrá una reducción en el consumo de energía y se ayudará a mitigar las fluctuaciones en los costos de energía asociados con la producción de un abastecimiento de agua potable.

Evacuación de la salmuera - No existe una mejor práctica única para la evacuación de la salmuera. Cuando se determina el método apropiado para eliminar la salmuera, se necesita tomar en cuenta las características específicas del sitio de la planta. A menudo no basta con un solo método de evacuación. En las investigaciones iniciales sobre el sitio de ubicación de la planta, siempre hay que considerar un método conjunto para la evacuación. Tal esfuerzo reducirá el impacto específico de la evacuación en un sector del medio ambiente y permitirá la flexibilidad en todas las operaciones de la planta. Componentes críticos para disminuir los efectos de la evacuación de salmuera son: la reducción del volumen de ésta que hay que descargar y la minimización de los efectos adversos de los productos químicos que se encuentran en la misma.

Una técnica conjunta que tiene el menor impacto en la vida marina consistiría en inyectar la salmuera en un sistema de acuíferos confinados junto con la utilización de lagunas de evaporación. Esas lagunas constituyen un método ideal para eliminar la salmuera, pero su costo puede ser prohibitivo debido a las grandes extensiones de terreno que requieren, así como por el componente estético indeseable de las mismas. No obstante, las lagunas de evaporación permiten la minimización de los impactos en los ambientes marinos y que los sólidos remanentes sean reutilizados o eliminados adecuadamente en un relleno sanitario.

Con la inyección de la salmuera en pozos profundos, ésta se elimina bajo la superficie y es diluida dentro de un sistema existente de acuíferos. Ese tipo de inyección requiere de un minucioso estudio hidrogeológico para asegurar que no se contaminen los recursos de agua subterránea existentes o adyacentes y que el sistema de acuíferos tenga la capacidad de soportar la inyección por tiempo indefinido.

La eliminación en aguas abiertas solamente debe contemplarse como una última opción. Si se opta por esa alternativa, la mejor solución disponible consiste en desagües con dispositivos difusores. Los desagües tienen que estar situados tomando en cuenta las corrientes, las densidades relativas de la salmuera y del agua de mar (por lo general, aquélla tiene una densidad más alta que ésta) y las propiedades de cualesquier otros diluentes tales como las aguas residuales. Es preciso realizar un modelaje conceptual y numérico de los desagües en aguas abiertas antes de escoger una ubicación para ellos.

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