Comparación de los procesos para desalinización del agua de mar

Instituto Tecnológico de Morelia
Carrera de Ingeniería Industrial



Morelia, Mich., Junio 11, 2010

2K1-A Fundamentos de Investigación (FI) Profesor: Héctor Emilio Guzmán Pulido

Reporte # 07. Extraordinario unidad 1 y 2:

Comparación de los Procesos para desalinización del agua de mar

Resumen:

Debido a la escasez del agua potable se considera urgente desarrollar tecnologíasque permitan aprovechar el agua disponible en los océanos. Existen diferentes formas de procesar el agua de mar y convertirla en agua potable, estos varían principalmente en cuanto al consumo energético, costo de producción y el impacto ambiental. Se realizo la comparación entre los métodos para desalación de agua marina, para observar cual es el más eficiente se aplicaron las matrices FODA(Fortalezas, Oportunidades, Debilidades, Amenazas) y MET (Materiales, Energía y Toxicidad). Se analizaron los procesos conforme a los indicadores de costos, consumo energético e impacto ambiental. Los procesos analizados fueron: Ósmosis Inversa, Electrodiálisis, Destilación Multiefecto (MED), Evaporación Multietapas y la destilación por energía solar, encontrando que el proceso de ósmosis inversa tienebajos costos de producción y un bajo impacto ambiental
Con el crecimiento de la población, el incremento de la demanda industrial y la contaminación, los recursos naturales se han visto afectados, y por lo tanto el abasto de de agua para las necesidades básicas se ha convertido en un problema vital, por lo tanto la sociedad ha creado el interés de desarrollar tecnologías capaces de usar de maneraeficiente los recursos hídricos con los que cuenta el ser humano, buscando obtener agua para consumo humano a un bajo costo y con la menor cantidad de energía posible, buscando tener un bajo o nulo impacto ambiental. Dado la alta contaminación de los ríos y aguas subterráneas, una de las opciones que se han considerado recientemente es la desalinización del agua de mar para obtener agua potable.El proceso de desalinización consiste en separar el agua en 2 corrientes: Una de baja concentración de sales disueltas (agua pura) y la otra contiene la salmuera (solución concentrada en sales), este proceso requiere energía para operar y se pueden usar diferentes tecnologías para la separación (J. Glynn, 1999).
Se presenta un estudio comparativo de los procesos para la desalinización del agua demar, para identificar el más ventajoso en base al que tiene menor consumo de energía, bajos costos de producción y menor impacto ambiental. Los procesos que se analizan son:
* Osmosis inversa
* Electrodiálisis
* Destilación multi-efecto (MED)
* Evaporación multi-etapa flash (MSF)
* Destilación por energía solar
La preocupación mundial por la escasez de agua es creciente, yaque cada día existen más inconvenientes por la falta de este vital recurso, para combatir el problema la sociedad busca mejorar la calidad y el suministro de agua dulce, así como hacer más eficientes los procesos para la producción de este y evaluar los ecosistemas que se ven afectados por la contaminación de aguas dulces.
Un estudio realizado sobre la distribución del agua en el planeta obtuvoque solo el 2.5% del agua del planeta es agua dulce, y de esta el 68.7% corresponde a los glaciares, los cuales no pueden ser utilizados ya que son parte fundamental del equilibrio del planeta; en las aguas superficiales y atmosféricas, los lagos representan el 67.4%, pero la mayor parte están contaminados; y para el consumo de agua dulce, el 69% se utiliza para la agricultura, ganadería y laindustria, y solo el 10% es para uso doméstico. (ITESCAM, 2006)
Figura 1: Proporción de agua en la tierra Fuente ITESCAM, 2006

El desarrollo sustentable es un proceso de crecimiento económico en el que la tecnología, la explotación de recursos, la organización social y la política satisface las necesidades del presente sin comprometer a las generaciones futuras (Medina, 2000), con el...