Entre las posibilidades que hay para la potabilización de agua de mar, la ósmosis inversa es de las preferidas. En Danfoss LATAM, la división de High Pressure Pumps impulsa este tipo de soluciones en la región desde hace más de un lustro
Por Ángel Martínez
La postura de ver el vaso medio lleno o medio vacío servirá para ilustrar lo que significa llevar un proceso de desalación de agua en cualquier parte del mundo. Desalar agua, según explican los especialistas, es una alternativa altamente viable, y quizá la única, para zonas donde la escasez de agua impide el desarrollo. Sin embargo, esa misma solución puede tener un alto costo, sobre todo en términos energéticos y medioambientales.
Para ilustrar lo primero, habría que recordar que países como como Kuwait, ubicado en la punta norte del Golfo Pérsico, desala hasta 95 % del agua total que requiere. Caso similar al de Israel, que obtiene 90 % de su agua potable mediante desalación, a través de sus cinco principales plantas: Palmachim, Ashkelon, Hadera, Sorek y Ashdod, según advierte el portal iagua. es, en el artículo “Israel impulsa su plan de desalación con nuevos proyectos”.
Respecto a los problemas energéticos y medioambientales, el investigador del Instituto de Ingeniería de la UNAM, Gerardo Hiriart Le Bert, destaca en su artículo “Desalación de agua con energías renovables. Interrogantes jurídicas” (s.f.), que el consumo de energía de una planta desaladora puede ser de hasta 15 MW, lo que se traduciría en un costo de ocho pesos por metro cúbico.
Por su parte, el especialista Iván González Márquez, del Grupo de Estudios Transdisciplinarios en Energía y Crisis Civilizatoria, reconoció en una nota aparecida en julio de 2022 en el portal cuestione.com, que “el tema de la energía afecta al del agua en muchas maneras, no sólo los sistemas de tratamiento de aguas o desalinización, sino también todo el bombeo que se hace actualmente de pozos profundos se va a hacer cada vez más caro hasta ser incosteable”.
A nivel gubernamental en México, en rastreos hechos por la entonces maestrante Rita Janitzia Vázquez Lee en su tesis de investigación de 2020, La desalinización como una alternativa de abastecimiento de agua en las ciudades de Tijuana y Playas de Rosarito, la legislación nacional sobre este proceso sigue siendo difusa, pues si bien su uso se remonta a la década de 1970, el término aparece legalmente hasta la reforma hecha a la Ley de Aguas Nacionales en 2004.
“No se requerirá concesión para la extracción de aguas marinas interiores y del mar territorial, para su explotación, uso o aprovechamiento, salvo aquellas que tengan como fin la desalinización, las cuales serán objeto de concesión”, se lee en el artículo 17, segundo párrafo de esta Ley. Asimismo, en el artículo 96, BIS 2, del título Octavo, Inversión en Infraestructura Hidráulica, se explica: “Se consideran como obras públicas necesarias que competen al Ejecutivo Federal a través de la Comisión, las que: […] IV. Permitan el abastecimiento, potabilización y desalinización cuya realización afecte a dos o más estados”.
A manera de resumen, la investigadora destaca que en la construcción, manejo y actividades de las desaladoras intervienen instituciones como la Comisión Nacional de Agua (Conagua), que brinda la emisión de títulos de concesión; el estado donde se localizará la construcción, puesto que tiene la facultad de coordinarse con el sector social o privado en actividades prioritarias para el desarrollo de dicho estado, y la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat), pues es la entidad que ve las condiciones a las cuales se deberá sujetar el interesado, a través de una Evaluación de Impacto Ambiental.
Por su parte, la Comisión Federal de Electricidad requerirá “tanto la formalización de un contrato para uso y aprovechamiento de agua y uso de infraestructura como la solicitud de factibilidad de servicio de energía eléctrica para el proyecto”. Mientras que la Secretaría de Comunicaciones y Transportes solicitará “autorización para la instalación marginal subterránea de la tubería de conducción de agua producto, desde la planta desalinizadora hasta el punto de entrega definido, trayecto en el que puede ser requerido efectuar cruces subterráneos a la autopista”.
Con este marco regulatorio, los especialistas coinciden en advertir que la desalación debería ser una opción sumamente pensada y analizada, ya sea que los beneficiados sean la población o particulares. No obstante, también reconocen que para sectores como el hotelero o el industrial, e incluso el agrícola, ha sido de gran apoyo, lo cual se ve reflejado en la cantidad de desaladoras que contabilizaba el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua hasta 2007: alrededor de 400 plantas.
Ósmosis inversa, la solución más viable
En su tesis de maestría, Vázquez Lee reconoce que de todas las tecnologías existentes para la desalación, la de ósmosis Inversa (OI) es una de las más factibles: “La OI se considera el proceso más viable si se compara con las demás alternativas por su menor consumo energético. Al ser un proceso de filtración, su consumo de energía está relacionado con la calidad del agua que se trata, es adaptable a espacios de menor tamaño y permite un crecimiento por etapas según las necesidades del usuario, por lo que es la alternativa predominante y de menor costo de inversión al momento”.
En Latinoamérica, desde octubre de 2021, el ingeniero chileno Felipe Ibarra lidera la división de High Pressure Pumps (HPP), de Danfoss, la cual está enfocada en ofrecer a las plantas desaladoras tecnologías que mitiguen el impacto energético que conllevan.
“En Danfoss, nos esforzamos por suministrar equipos de bombeo para los sistemas de OI, así como dispositivos de recuperación de energía, para respaldar un futuro sostenible dentro del mercado de la desalinización”, expuso en una conferencia virtual, llevada a cabo el pasado mes de mayo.
Para Especificar, el especialista explica, sin embargo, que comparado con otros casos, como el de Israel o España, la región latinoamericana está en una etapa inicial respecto al manejo de plantas desaladoras y OI. “Creo que estamos en una etapa inicial. Se han hecho cosas interesantes pero todavía queda mucho por recorrer. Hay varios países de la región con una crisis hídrica grave; el norte de México es un ejemplo”, reconoce. Incluso, advierte que este retraso en algunos países de la región se encuentra precisamente en la falta de claridad y leyes respectivas.
“Existen muchos mitos que derribar con el tema de la desalación en relación a los supuestos daños ambientales que provocaría el agua que va de vuelta al mar, o salmuera, lo que provoca que la política de aprobaciones de estos proyectos tome generalmente mucho tiempo, sin discriminar, si quiera, el tamaño de planta“.
La salmuera es, coinciden el representante de Danfoss y especialistas, el otro principal problema de la desalación. En la misma nota de cuestione.com, la especialista Sarahí Gómez resalta que “por cada litro de agua dulce que se obtiene, también se genera 1 litro y medio de salmuera tóxica; este desecho contiene una gran elevación de sal y termina siendo depositado ya sea en el mar o en la tierra”.
estos proyectos, ya que toman generalmente mucho tiempo por aprobaciones de impacto ambiental”
No obstante, para el especialista de Danfoss, hay ejemplos que reflejan que estas instalaciones se pueden llevar a cabo de una manera exitosa, sin afectar el ecosistema: “Hay muchos mitos de impacto nocivo, y que no son como tal. Si tú tienes un proyecto responsable, en el que lleves de buena manera la difusión del proceso de rechazo de retorno al mar, no hay impacto alguno”.
Un ejemplo paradigmático es la planta de Binningup, en Australia, la cual ha sido sometida a diversas investigaciones desde su construcción en 2012. Sobre su fondo marino, a una década de operación, se ha podido constatar la preservación del equilibro ecológico. “Hay que hacer un trabajo en ese aspecto, para que la solución de la desalación sea mucho más rápida y podamos tener una mejor reacción al problema hídrico”, expone el Sales Manager de la división HPP LATAM.
En Latinoamérica, Chile es uno de los primeros países que ha sabido avanzar con mayor fluidez en la implementación de plantas desaladoras, comenta Felipe Ibarra: “En Chile, se están dando las condiciones para poder desarrollar más rápido estas tecnologías. Primero, por su geografía: el mar lo tenemos al lado. Básicamente, todo el territorio está muy cercano al mar, y eso hace mucho más viable para llevar el agua al interior. Aquí es donde se espera que se dé el primer boom, por eso la decisión de Danfoss de poner la sede de la división HHP en Chile”.
En Danfoss, nos esforzamos por suministrar los equipos de bombeo para los sistemas de OI, así como dispositivos de recuperación de energía, para respaldar un futuro sostenible dentro del mercado de la desalinización”
-Felipe Ibarra, sales manager High Pressure Pumps, Danfoss Latam
¿Y México, qué tanto necesita la desalación? El especialista reconoce que, si bien hay diversas alternativas, ésta debería verse como una manera de ganarle tiempo al futuro: “la OI es un proceso limpio, no hay químicos nocivos que dañen el medio ambiente. Al inicio se pensaba que la inversión inicial era muy costosa, pero la tecnología ha avanzado y cada vez salen equipos mucho más eficientes, de tal manera que lo hace más accesible al mejorar los montos de inversión y costos operacionales. Danfoss crea equipos de alta eficiencia, eso también ayuda a tener un retorno de inversión en el corto plazo y generar producciones al menor costo energético frente a otras tecnologías, lo que lo hace atractivo para el contratista, para la empresa integradora y hasta para el usuario final”.
La confianza en la calidad y el apoyo que puede brindar Danfoss a crear una solución a largo plazo es tal, que el ingeniero Ibarra refiere el caso icónico que están llevado en Chile: una planta en la región de Antofagasta que está produciendo agua para consumo humano: “Toda la población costera de la región de Antofagasta consume agua de la desalación, por lo que perfectamente puede ser replicable en otras zonas. Otras plantas de la región están en el sector hotelero, sobre todo en Centroamérica y El Caribe. Podemos tomar ese mismo ejemplo de Antofagasta, no es algo que pueda afectar en tu salud. Los grandes referentes de esto son España e Israel”.
El vaso medio lleno, pero con tecnología de vanguardia
La desalación ha tenido grandes beneficios para diversas industrias. En Chile, comenta el experto, sectores como el minero y el de la pesca han tenido experiencias positivas. “Las compañías mineras requieren grandes cantidades de agua para sus procesos. Ahí la industria comenzó a ver al mar y ahí es donde el desarrollo ha sido más productivo y donde están los proyectos más fuertes a futuro. Ellos se han visto beneficiados con nuestras soluciones”.
En la industria alimenticia, continúa, las productoras de salmón necesitan agua dulce para distintos fines. Uno de éstos es la extracción del caligus en el salmón, un parásito que debe ser retirado de la piel y cuyo proceso se realiza a través de baños de agua dulce cuando el producto está en cautiverio. “Ahí lo hacen con plantas desaladoras que están dentro de barcos que se dedican a este proceso, sobre todo en el sur de Chile”.
En 2016, Danfoss abrió la división HPP en Latinoamérica, pero no fue sino hasta el pasado mes de octubre de 2021 que decidió tener foco y trazar una estrategia con miras al futuro para el desarrollo en la región, en la que quedó al frente Felipe Ibarra, quien con más de 15 años en Danfoss en el área de refrigeración ve en su nueva labor un sector promisorio.
Planta de Binningup, un ejemplo de equilibrio
La desaladora de Binninngup se empezó a construir en 2011, tiene una capacidad de producción de 306 mil metros cúbicos por día de agua potable, cubriendo 17 % de la demanda de agua de toda la población de Perth, Australia. En la primera fase de desarrollo, se utilizó tecnología no invasiva de construcción marina, con tuberías de captación y vertido por túneles. También se tomó en cuenta el entorno arquitectónico, el control de especies marinas y terrestres, de explotación y la política, por lo que no se utilizaron productos químicos en el pretratamiento. Por su innovación, la planta fue seleccionada entre los 100 proyectos de infraestructuras más innovadores a nivel global, en 2014. También ha recibido galardones como Desalination Plant of the Year, en los Global Water Awards 2012.
“Ya estamos atrasados en buscar soluciones respecto al avance de la sequía que estamos viviendo. Vamos en vías; se ve un mercado que está pujante; se prevé que se va a venir un boom de requerimiento de plantas desaladoras, pero hay mucho también que trabajar por el lado de las aprobaciones y el financiamiento”, comenta.
Las soluciones en la división de HPP, explica, están enfocadas en aplicaciones para diversas calidades de agua: agua de grifo, agua desmineralizada, agua ultrapura y agua de mar. “Nuestro portafolio de productos incluye válvulas solenoides, válvulas check, válvulas de seguridad, boquillas de aspersión y bombas de desplazamiento positivo, que también pueden apoyar a sectores como contra Incendio, supresión de polvo en suspensión, humidificación de ambiente, usando sistemas de alta presión”.
Respecto a la bomba de desplazamiento positivo, agrega, “Danfoss es pionero en este tipo de bombas. Una de las características principales de esta bomba es la alta eficiencia a la que trabajan. Comenzó utilizándose en el sector oleohidráulico, y Danfoss fue pionero en pasarla al sector hidráulico para uso en agua de mar, por lo que pudimos lograr eficiencias de 90 o 92 %. Otra de sus ventajas es que su eficiencia no cambia, permanece en el tiempo, independiente del caudal que estés trabajando y de la presión”.
Basándose en décadas de experiencia en el desarrollo de componentes para aplicaciones críticas, incluidos desarrollos como el ya mencionado, Danfoss ha utilizado su amplio conocimiento en sistemas de OI de agua de mar para participar en la industria. Así, también ofrece dispositivos de recuperación de energía de tipo isobárica, diseñados y optimizados para aplicaciones SWRO; transmisores para presión de agua de mar, los cuales cubren un amplio rango, así como variadores de frecuencia, aptos para el control de sus unidades motobombas y ERD.
Con un trabajo conjunto que incluye integradores, fabricantes de plantas de desalación, especialistas EPC, Danfoss ha contribuido a la lucha por la escasez hídrica que vive prácticamente toda la región latinoamericana con tecnología de punta y de alta eficiencia: “Nuestra expectativa es positiva. En Danfoss podemos contribuir y estamos también conscientes con lo que estamos viendo hoy por hoy. Cada vez hay más clientes y usuarios responsables, que buscan productos de alta eficiencia para la disminución de la huella de carbono. Por ende, tenemos una gran expectativa de que a futuro vamos a ser líderes la región”, pronostica.
