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Una forma más barata de limpiar el agua
Agua de Oasys , una compañía que ha estado desarrollando una tecnología de desalinización novedosa y económica, mostró una nueva instalación de desarrollo en Boston esta semana. La compañía, que ha estado demostrando componentes a escala comercial de su sistema en los últimos meses, planea comenzar a probar un sistema completo a principios del próximo año y comenzar a vender los sistemas a fines de 2011.
Bajo en sodio: Jacob Roy, un empleado de la empresa de desalinización Oasys Water, toma medidas en una nueva instalación de desarrollo en Boston.
Actualmente, la desalinización se realiza principalmente de una de dos maneras: el agua se calienta hasta que se evapora (llamado proceso térmico) o se fuerza a través de una membrana que permite que pasen las moléculas de agua pero no los iones de sal (lo que se conoce como ósmosis inversa). El método de Oasys utiliza una combinación de ósmosis ordinaria (o directa) y calor para convertir el agua de mar en agua potable.
En un lado de una membrana hay agua de mar; por el otro, una solución que contiene altas concentraciones de dióxido de carbono y amoníaco. El agua se mueve naturalmente hacia esta solución de extracción más concentrada, y la membrana bloquea la sal y otras impurezas mientras lo hace. Luego, la mezcla resultante se calienta, haciendo que el dióxido de carbono y el amoníaco se evaporen. Se deja agua dulce y el amoníaco y el dióxido de carbono se capturan y reutilizan.
Oasys dice que la tecnología podría hacer que la desalinización sea económicamente atractiva no solo en regiones áridas donde no hay alternativas a la desalinización, sino también en lugares donde el agua dulce debe transportarse a largas distancias. En California, por ejemplo, un enorme sistema de acueductos ahora transporta agua de norte a sur.
El costo será lo suficientemente bajo como para que los proyectos de acueductos y presas parezcan costosos en comparación, dice el cofundador y director de tecnología de Oasys, Robert McGinnis, quien inventó la tecnología central de la empresa. El proceso también podría requerir mucha menos energía que otras opciones de desalinización. El consumo de combustible y las emisiones de carbono serán menores que los de casi cualquier otra fuente de agua además de un lago o acuífero local, dice.
La clave para que el proceso funcione fue desarrollar una solución de extracción con solutos fáciles de eliminar, algo que se hizo en un laboratorio de la Universidad de Yale. Otros han intentado desarrollar otros solutos para la desalinización, dice McGinnis, pero hasta ahora no han tenido éxito.
El siguiente gran desafío técnico ha sido el desarrollo de la membrana. Las membranas utilizadas en la ósmosis inversa no son adecuadas para este proceso porque funcionan mejor a altas presiones. La ósmosis directa no utiliza altas presiones, por lo que el agua se mueve a través de estas membranas con demasiada lentitud para que el sistema sea práctico. McGinnis y sus colegas rediseñaron las membranas, reduciendo el grosor del material de soporte y aumentando su porosidad sin cambiar una capa muy delgada que bloquea las sales. Estos cambios permitieron que el agua pasara 25 veces más rápido, dice McGinnis.
El sistema usa mucha menos energía que la desalinización térmica porque la solución de extracción debe calentarse solo de 40 a 50 ° C, dice McGinnis, mientras que los sistemas térmicos calientan el agua de 70 a 100 ° C. Estas bajas temperaturas se pueden lograr utilizando el calor residual de las centrales eléctricas. Las plantas de desalinización térmica a menudo se encuentran ahora en plantas de energía, pero se necesita combustible adicional para generar suficiente calor para ellas. El nuevo sistema, por otro lado, podría funcionar con calor que de otro modo se habría liberado a la atmósfera.
El sistema Oasys requiere solo una décima parte de la electricidad que un sistema de ósmosis inversa, dice McGinnis, porque no es necesario forzar el agua a través de una membrana a alta presión. Esa es una fuente crucial de ahorro, ya que la electricidad puede representar casi la mitad del costo de la tecnología de ósmosis inversa. No trabajar con agua a presión también reduce el costo de construcción de la planta; no hay necesidad de costosas tuberías que puedan soportar altas presiones. La combinación de menor consumo de energía y equipos más baratos da como resultado costos generales más bajos.
El sistema Oasys no ayudará a todos. Por ejemplo, es poco probable que haga mucho por los agricultores; aunque representan alrededor del 80 por ciento del consumo de agua dulce, no sería rentable para ellos, en parte porque las granjas a menudo están ubicadas más cerca de los acuíferos y otros suministros de agua que las grandes ciudades costeras como Los Ángeles. una cantidad mínima de energía necesaria para eliminar los iones de sal del agua, dice Peter Gleick, presidente del Instituto del Pacífico para Estudios de Desarrollo, Medio Ambiente y Seguridad en Oakland, California. No creo que nunca sea lo suficientemente barato para el riego. En áreas agrícolas donde el agua es escasa, dice, es más barato cambiar a mejores prácticas de riego.
Sin embargo, a medida que las ciudades costeras crezcan, también lo hará su necesidad de servicios de desalinización, dice Kenneth Herd, director del programa de suministro de agua en el Southwest Florida Water Management District. No se trata de si, dice, sino de cuándo.