Abastecimiento de agua potable

Un problema muy común en las regiones áridas y semiáridas de algunos países es que sufren una creciente escasez, salinidad o contaminación de sus recursos hídricos. Esto impacta de manera directa en el abastecimiento de agua potable de las distintas comunidades. Es por eso, que en la búsqueda de una solución, ha tenido un fuerte desarrollo el uso de la ósmosis inversa para el abastecimiento de agua potable. Algunos ejemplos de lugares que usan esta tecnología son: Sur de los Estados Unidos, Oeste y Centro de México, Israel, Países Arabes, etc.

Los mismos brindan una solución técnico-económica interesante, especialmente para poblaciones que por su ubicación geográfica no cuentan con recursos utilizables. Para ejemplificar, podemos citar el caso de Ocean Reef Club, Key Largo, Florida, E.E.U.U., donde el agua de mar invadió los acuíferos subterráneos. En 1972 fue instalada una planta con una capacidad de 1300 m³/día y un año más tarde fue ampliada a 2400 m³/día. El sistema reduce los sólidos totales disueltos de 7000 a 390 ppm y provee agua a la comunidad a costos inferiores a los que insumiría la utilización del acueducto de Florida, que provee agua a la península desde el continente.

El sistema usa elementos en espiral y fue instalado por la División Fluid Systems de UOP. Tiene 900 elementos contenidos en 150 tubos de presión operando entre 28 y 35 kg/cm² de presión. Normalmente, las membranas de este sistema duran tres años, y la mayor parte del costo de operación lo constituye el reemplazo de las mismas.

Debido a la versatilidad de la tecnología considerada, se han difundido en E.E.U.U. y Europa pequeños equipos (menos de 5 m³/día) que abastecen de agua potable a familias, comercios e instituciones (hospitales, hoteles, etc.). Estas unidades son de bajo costo y fácil operación, lo que les permite ser utilizadas para reducir los sólidos totales disueltos, contaminantes (Ar, F, etc.) y eliminar microorganismos del agua afectada al consumo humano.

Abastecimientos de Aguas para usos Industriales

En los últimos años, debido al creciente desarrollo industrial, se esta produciendo un alarmante deterioro de los recursos hídricos disponibles. Este deterioro se traduce en un agotamiento del medio utilizado que obliga a recurrir a fuentes hasta el momento no consideradas como de uso posible. Como ejemplo, podemos citar zonas del Gran Buenos Aires, tales como los partidos de San Fernando, La Matanza, Quilmes, Berazategui, etc., donde las industrias de la zona están planteándose la necesidad de recurrir a los acuíferos más profundos, de alto contenido salino. Por las mismas razones, muchas industrias se enfrentan a una creciente y, por lo tanto, alarmante contaminación salina de las aguas utilizadas, lo que representa un aumento importante en los costos de operación.

Una exitosa solución a este problema ha sido, en otros países, el uso de las técnicas de Osmosis Inversa como complemento o parte única en el tratamiento de aguas para calderas, circuitos de enfriamiento, procesos, sanitarios, etc.

Como ejemplo, podemos citar el caso de una importante industria del Gran Buenos Aires, que en los últimos años vio agravado su abastecimiento de agua por un irreversible crecimiento salino (de 600 ppm a 3000-4000 ppm STD). Esta situación, además de elevar considerablemente los costos operativos de sus sistemas tradicionales, llegó a poner en peligro la producción. Las soluciones que se plantearon para tal problema fueron: construir un acueducto de un recurso superficial cercano, o instalar un sistema de ósmosis inversa. Finalmente, luego de un estudio de las alternativas, se eligió la segunda debido a que presentaba las siguientes ventajas:

• Menor inversión inicial y posibilidad de realizar la misma en forma escalonada, debido al carácter modular de la técnica.
• Costos operativos competitivos (se debe aclarar que la paridad de los costos se daba en esta oportunidad por tratarse de un acueducto de escasa extensión).

La Técnica más comúnmente utilizada en el tratamiento de aguas para uso industrial, es el intercambio iónico. En muchos casos, la capacidad de los equipos intercambiadores se ve disminuida a casi la mitad, debido a un aumento de los sólidos totales disueltos en el agua a tratar, a la degradación o ensuciamiento de las resinas o a la combinación de ambos factores. Conjuntamente con la disminución de la capacidad, se da el aumento de los costos de los regenerantes químicos (especialmente, los ácidos y la soda cáustica) y el aumento del dosaje de los mismos para aumentar la calidad del agua.

El uso de equipos de Osmosis Inversa como pretratamiento de los sistemas de intercambio o, en algunos casos, como único tratamiento, se ha generalizado en todo el mundo debido a una serie de ventajas como las que se describen a continuación:

• Disminución apreciable de los costos operativos, fundamentalmente por la disminución de regenerantes químicos (hasta el 80%)y mano de obra.
• Mejoramiento de la calidad del agua producto,.
• Prolongación de la vida útil de las resinas de intercambio por la eliminación de los sólidos orgánicos disueltos y en suspención.
• Disminución del tamaño de los equipos convencionales.
• Reducción del contenido de sílice.

Los tratamientos primarios y secundarios de los efluentes municipales reducen la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y los sólidos suspendidos. Estos tratamientos, sin embargo, no eliminan algunas sustancias solubles -inorgánicas u orgánicas- tales como nitratos, fosfatos y sustancias no biodegradables. La ósmosis inversa puede, efectivamente, reemplazar los tratamientos terciarios y, algunas veces, los secundarios, ofreciendo un medio simple para recuperar el agua de efluentes a una calidad prácticamente utilizable para muchos requerimientos.

Conclusión

La sociedad moderna, con su alto nivel de desarrollo, enfrenta en la actualidad apremiantes necesidades, tanto en lo que respecta al uso de agua dulce para consumo humano, industrial o agropecuario, como en lo que hace al control de la contaminación y recuperación de recursos hídricos hasta hoy inaprovechados. Como intento de solución ha estos problemas, se han realizado innovaciones fundamentales en el campo del tratamiento de fluidos, y, en especial de la tecnología de membranas, por lo cual tomamos conciencia de que esta tecnología ha ocupado un lugar preferencial en la última década.

En muchos países del mundo, el uso de estas nuevas técnicas de tratamiento de aguas y efluentes ha ido tomando una creciente participación en la solución de los problemas que aquejan a las sociedades modernas. Por tanto podemos concluir que la Osmosis Inversa constituye una tecnología de avanzada, tomando conciencia así que la extensión de dicha tecnología es un hecho irreversible por su economía de bajo costo, facilidad de construcción del aparato y simplicidad de operación, y como no requiere de calor presenta grandes ventajas con respecto a la destilación.