VIDEO PRESENTACION: https://drive.google.com/file/d/1aOEnM9vJD7KvIlUT2IUodfA9-vu2eKcA/view?usp=sharing
El método que se uso fue documental y experimental.
La desalinización o desalación del agua de mar consiste en un proceso de tratamiento del agua por
el cual el agua del mar o agua salobre se transforma en agua potable con la finalidad de
suministrar a la población que pudiera con mayores dificultades de acceso a agua dulce.
Existen diferentes métodos para minimizar los niveles de salinidad en el agua como son:
ÓSMOSIS INVERSA
Se trata del sistema de desalinización más extendido y avanzado en todo el mundo. Su implantación supone más del 60 % respecto al resto de métodos. Este proceso de tratamiento de agua se realiza gracias al aporte de energía exterior en forma de presión, y que vence a la presión osmótica natural presente en dicha solución.
DESTILACIÓN
El proceso consiste en calentar el agua hasta llevarla a evaporación, y posteriormente condensarla para obtener agua dulce. Este procedimiento de desalinización se lleva a cabo en varias etapas, la temperatura y la presión van descendiendo en cada etapa hasta conseguir el resultado deseado. Además, el calor obtenido de la condensación sirve también para volver a destilar el agua.
CONGELACIÓN
Este proceso de desalación consiste en pulverizar agua de mar en una cámara refrigerada y a baja presión. Esto hace que se formen unos cristales de hielo sobre la salmuera, que posteriormente se separan para obtener el agua dulce.
FORMACIÓN DE HIDRATOS
Este proceso de desalinización no se utiliza a gran escala debido a que conlleva una gran dificultad tecnológica. El proceso consiste en añadir hidrocarburos a la solución salina que forman unos hidratos complejos en forma cristalina, que posteriormente se separan para obtener agua desalinizada.
ELECTRODIÁLISIS
El proceso de desalinización consiste en el fenómeno mediante el cual se hace pasar una corriente eléctrica a través de una solución iónica. Los iones positivos (cationes) migrarán hacia el electrodo negativo (cátodo), mientras que los iones negativos (aniones) lo harán hacia el electrodo positivo (ánodo). Entre ambos electrodos se colocan dos membranas semi-impermeables que permiten selectivamente solo el paso del Na+ o del Cl-, el agua contenida en el centro de la celda electrolítica se desaliniza progresivamente, obteniéndose agua dulce.
EVAPORACIÓN RELÁMPAGO
En este proceso el agua se introduce en una cámara por debajo de la presión de saturación en forma de gotas finas. Parte de estas gotas de agua se convierten inmediatamente en vapor, que posteriormente se condensan obteniendo agua desalinizada. El agua remanente se introduce en otra cámara a presiones más bajas que la primera y se repite el proceso hasta alcanzar el rendimiento deseado.
Aunque el proceso de ósmosis inversa es el sistema de desalinización más extendido y avanzado en todo el mundo. Su implantación supone más del 60 % respecto al resto de métodos.
Las aguas desaladas se pueden usar para uso agrícola, industrial o de consumo humano. Los requerimientos para el funcionamiento de las aguas desaladas de uso industrial o agrícolas son mínimos, comparado con los requisitos asociados al agua potable. Por tanto, casi cualquier método de los hablados puede utilizarse para obtener aguas desaladas para uso agrícola e industrial.
Aunque el proceso de ósmosis inversa es el sistema de desalinización más extendido y avanzado
en todo el mundo. Su implantación supone más del 60 % respecto al resto de métodos.
Las aguas desaladas se pueden usar para uso agrícola, industrial o de consumo humano. Los
requerimientos para el funcionamiento de las aguas desaladas de uso industrial o agrícolas son
mínimos, comparado con los requisitos asociados al agua potable. Por tanto, casi cualquier
método de los hablados puede utilizarse para obtener aguas desaladas para uso agrícola e
industrial.
Cerca de 700 millones de personas en el mundo no tienen acceso a agua potable. Y 1.8 millones de personas vivirán en condiciones de escasez grave de agua para 2025, según Naciones Unidas.
México es una de las primeras naciones que sufrirá por falta de agua; no solo el cambio climático influirá en esta problemática, también la contaminación y la falta de infraestructura para utilizarla con eficiencia
Organismos internacionales apuntan a que la crisis de agua que enfrentará la humanidad rumbo al llamado Día Cero de la escasez de agua podrían intensificarse en países como México.
Además de las afectaciones ocasionadas por el cambio climático existen otros aspectos que ponen en riesgo el acceso al recurso hídrico en el país, como el desperdicio, la contaminación y la falta de políticas públicas para la protección de los mantos acuíferos nacionales.
La historia de la desalinización del agua.
La historia de la desalinización del agua comienza en la época de los filósofos presocráticos. La desalinizadora que se conoce data de la época de Tales de Mileto y Demócrito. Estos filósofos argumentaban que el agua dulce se obtenía por filtración del agua de mar a través de la tierra.
La historia de la desalinización del agua nos lleva a conocer al autor John Gaddesden. En la Edad Media describió cuatro métodos para la desalación del agua de mar en su Rosa medicinae.
Las técnicas de desalinización contemporáneas.
Con el paso del tiempo, el proceso de desalinización fue captando más atención, de manera que su estudio se realizó de forma más frecuente y detallada.
En 1589, el italiano Giovanni Battista Della Porta recogía en su obra Magia Naturalis una serie de apuntes sobre sus experimentos para obtener agua dulce a través del agua del mar. Pero no sería hasta un siglo después, en el año 1675, cuando se registró la primera patente relacionada con el proceso de desalinización.
El médico Gauthier es el considerado el padre de la desalinización. El francés introdujo una nueva técnica de desalar el agua en el año 1717 utilizando el mismo sistema de destilación del alambique.
Uno de los principales intereses del avance de esta forma de potabilización de agua tiene su origen en la función comercial de los barcos. El comercio marítimo del siglo XIX requirió la instalación de destiladores para potabilizar el agua del mar, que sería consumida por la tripulación de las embarcaciones. Las técnicas para desalar el agua siguieron avanzando después de la II Guerra Mundial, cuando empezaron a instalarse las primeras plantas desaladoras.
Las primeras plantas desaladoras de la historia.
La primera planta desalinizadora industrial se creó en Chile en el año 1872. Fue Carlos Wilson quien construyó una planta de destilación solar que permitía procesar 22,5 m3/día en un espacio de 4.757 m2. Con la llegada de la Primera Guerra Mundial en los inicios del siglo XX, se crearon las primeras plantas portátiles para asegurar el abastecimiento de agua a las tropas en guerra.
En la década de los 60 se descubrió una técnica que revolucionaría todo el proceso de la desalinización: la ósmosis inversa.
La primera planta desaladora de España y de Europa se ubicó en Las Islas Canarias en el año 1964. Por otra parte, respecto al coste, el agua desalada ha sufrido una importante reducción, hoy en día un metro cúbico resulta cuatro veces más barato que en 1965.
En definitiva, la historia de la desalinización del agua seguirá escribiéndose en los próximos años. En la actualidad, científicos y expertos siguen investigando estrategias para optimizar las técnicas con el fin de abaratar costes y maximizar la producción.
En 1960 se inició la desalinización en México mediante destilación, pero la crisis petrolera encareció la producción de agua mediante este proceso.
Así, la primera desalinizadora se localizó en Baja California, considerada una de las más grandes a nivel mundial con una capacidad de 320 litros por segundo (lps), 27,648 m3/día.
Desde los 60, debido al incremento de población, escasez de agua superficial en México, reducción de agua subterránea y deterioro de su calidad, los recursos hídricos se han visto limitados. Es por ello que desde los 70 y hasta el 2000 se dio el auge de desaladoras para complejos turísticos y para la purificación de agua embotellada. En 2003 se concreta el proyecto de la desaladora Maquilas Tetakawi, con una producción de 11.76 lps (1,000 m3/día), de uso industrial. El mismo año se inició el proyecto de una planta con una capacidad de 200 lps (17,280 m3/d) en Cabo San Lucas, Baja California, en 2006 se terminó de construir la planta municipal más grande del país, quien abastece a parte de Cabo San Lucas
En 2001, el IMTA identificó 171 plantas, de las cuales 51 no operaban debido a altos costos y falta de personal calificado y de mantenimiento. Los estados con más plantas fueron Quintana Roo con 76 (44.4%) y Baja California Sur con 38 plantas (22.2%). La mayor parte eran para hoteles y proveedores de servicios turísticos.
En 2001 la capacidad de operación fue de 52,455 m3/día, que representaba el 77.7% de la capacidad máxima instalada ese año 67,487 m3/día.
En 2007, la IDA contó en México 435 plantas, de que 282 se encontraban en operación. Se reafirmaba que Quintana Roo y Baja California Sur contaban con la mayor cantidad, 124 y 73 respectivamente. Alcanzando una capacidad instalada nacional de 311,376 m3/d (3,600 lps).
Debido a que Ensenada y Tijuana están en una zona activa en agricultura y el agua subterránea presentaba intrusión de agua marina, en 2004 iniciaron la evaluación de alternativas para construir desaladoras. En 2005, se estableció la desalinización en Guaymas-Empalme y en Puerto Peñasco en Sonora.
En 2012 México inició el proceso de definición de una norma oficial para la desalación.
La legislación mexicana establece que las aguas saladas interiores, el mar territorial y las aguas salobres son dominio público. Es así que las actividades relacionadas con la desalinización, de acuerdo a la Ley de Aguas Nacionales, requieren de una concesión.
Respecto a la desalinización, la legislación no la menciona. Asimismo, las dependencias federales con atribuciones para reglamentar la desalación no han establecido una norma para regular las obras de toma, la disposición de las descargas de salmuera y el impacto al ambiente.
Por ello, en 2012 México inició el proceso de definición de una norma oficial, pero aún no ha llegado a su conclusión.
A pesar de ello, existen proyectos de desalación para abasto de poblaciones del Noroeste de México. Los caudales instalados varían de 2.2 a 4.4 m3/s.
La desalación en México no es una práctica nueva, sin embargo, una inadecuada implementación no ha permitido que sea una opción viable a largo plazo.
Agua de mar
El agua de mar es una solución basada en agua que compone los océanos y mares del planeta. Es salada por la concentración de sales minerales disueltas que contiene en solución, entre las que predomina el cloruro de sodio, también conocido como sal de mesa. El agua del mar, que cubre casi las tres cuartas partes de la superficie terrestre, es amarga y salada, y su densidad es mayor que la del agua de los ríos y de casi todos los lagos. Los minerales que contiene el agua del mar equivalen al 3.5% de su volumen. Los principales son el cloruro de sodio que es el más abundante, magnesio, azufre, calcio, potasio, sílice y bromo. Las aguas salobres y marinas representan una solución tecnológica viable para la agricultura ante la escasez de agua dulce. También contiene hierro, cobre, estaño, plata, níquel, oro y prácticamente todos los minerales conocidos en la superficie terrestre. De todos los minerales conocidos por las aguas del mar, el cloruro de sodio es el más abundante, pues presenta alrededor del 70% del total. A esta sal, se debe el sabor salado, mientras que el sabor amargo lo originan las sales de magnesio
Fuente: E. D. Golberg, “Chemistry- The Oceans as a Chemical System” en Composition of Sea Water, Comparative and Descriptive Oceanography, por H. M. Hill, Vol. 2 de la obra The Sea. Wiley-Interscience, Nueva York, 1963, pp 3-25. Reproducido con autorización de Jhon Wiley & Sons, Inc. La salinidad del mar varía de acuerdo con distintos factores.
Aspectos de notable relevancia agronómica
El agua desalinizada marina para riego agrícola, puede derivar en problemas agronómicos y afectar la productividad de los cultivos, calidad de las cosechas y del suelo o sustratos y mayores costos de fertirrigación (Figura 3), comprometer su viabilidad económica en corto plazo y la sustentabilidad ambiental a mediano y largo plazo donde se utiliza. Los ejemplos más recientes se presentan en Israel en la planta desalinizadora de Ashkelon donde aparecieron síntomas de carencias nutricionales en los cultivos y reducciones significativas en la calidad y la producción con resultados no satisfactorios. La Organización Mundial de la Salud (OMS, 2003) considera una agua con concentración menor de 1,000 ppm aceptable para los consumidores, aunque establece que esa aceptabilidad puede variar de acuerdo a las circunstancias. Por otro lado, la Agencia de Protección del Ambiente (EPA, 1979) de los Estados Unidos de Norteamérica considera que una agua potable mayor de 500 ppm puede ser distante para su consumo. Actualmente la calidad del agua de mar para riego agrícola no está regulada; por lo que no existen garantías sobre la composición del agua suministrada y su homogeneidad a largo plazo. El primer punto a tomar en cuenta es que las aguas marinas desalinizadas salen de la planta desalinizadora con muy baja salinidad pero desequilibradas en cuanto a aniones y cationes. Esto representa una escasa mineralización debido a importantes desequilibrios en su composición y no es apta para ningún tipo de suministro (domestico, agrícola e industrial). Por lo que debe someterse a postratamientos de remineralización que puede ser en la propia planta desalinizadora o en el lugar donde se encuentre las plantas de bombeo y sistemas de inyección de Fertirrigación o en su caso establecer un programa de mezclas de agua desalinizada con aguas continentales salobres que corrijan estos desequilibrios y poder obtener así una agua de buena calidad para riego de cultivos hortícolas de alto valor económico y calidad de exportación. La concentración remanente de iones de cloruros y sodio que se presentan a mayor relación de las aguas continentales aptas para riego, provocan fitotoxicidad en cultivos sensibles. Aunado a esto, el otro problema es la relación de adsorción de sodio (RAS) que evalúa el equilibrio en la composición de aguas de riego, debe mantenerse dentro de los límites recomendados en riego agrícola para garantizar una estructura del suelo adecuada a mediano y largo plazo. Otro problema significativo es la presencia de una elevada concentración de boro, que puede producir problemas de fitotoxicidad en cultivos sensibles al mismo. Como es sabido, el boro es un elemento muy soluble que tiende a concentrarse en ambientes con limitada circulación de agua (aguas subterráneas), ligado a ambientes con evaporitas o salmueras de origen marino o continental.
Problemas agronómicos presentes en los procesos de desalinización de agua de mar
Gasto energético y costes de la desalinización.
Cifras sobre la desalinización del agua de mar en el mundo.
El CEDRSSA consideró que México enfrenta grandes desafíos por la sobreexplotación de los mantos acuíferos, la escasez de agua superficial, el desperdicio, el desarrollo socioeconómico y la falta de conciencia social sobre el cuidado. No obstante, el tema que prevalece es el de la desigualdad.
En su estudio “El manejo del agua con equidad”, el Centro indica que son 2.5 millones de mexicanos los que en la actualidad sufren de la escasez de agua, lo que genera enfermedades, deserción escolar, rezago y, por consiguiente, pobreza.
Generar agua potable para consumo humano en casa. En su caso si no se pude el consumo humano, investigar si por lo menos se puede usar de riego, para huertos caseros.
Además de las afectaciones ocasionadas por el cambio climático existen otros aspectos que ponen en riesgo el acceso al recurso hídrico en el país, como el desperdicio, la contaminación y la falta de políticas públicas para la protección de los mantos acuíferos nacionales.
En cuestión del campo –que representa la principal actividad de consumo de líquido en nuestro país– la superficie irrigada es de 6.3 millones de hectáreas y aporta el 42 por ciento de la producción agrícola nacional.
Sin embargo, las pérdidas por infiltración y evaporación ascienden a más de 60 por ciento del agua almacenada y distribuida para fines agrícolas. Una problemática que no ha sido debidamente atendida por las autoridades.
Por lo tanto, estudiar la desalinización del agua de mar es importante para el consumo, así como para seguir produciendo en una de las actividades más importantes en nuestro país que es la Agricultura. Es importante saber si el agua de mar desalinizada sirve para cosecha de los productos más importantes y de consumo regular.
Se cree que, si al imitar el proceso natural de evaporización y lluvia, que consiste como su nombre lo dice en evaporar el agua a través de aplicar calor y posteriormente condensarla, entonces se generará agua dulce para consumo.
PROCESOS DE DESALINIZACIÓN DEL AGUA
Como ya mencioné, existen varios métodos de desalinización del agua que son los siguientes:
Yo traté de usar el método natural de Evaporación, que se parece mucho al ultimo método mencionado. Para realizarlo utilice lo siguiente:
1.- Agua de Mar
2.- Recipiente metálico
3.- Recipiente de vidrio o plástico
4.- Plástico para tapar el recipiente
5.- Instrumento para crear un agujero en la arena.
PROCEDIMIENTO:
1.- Se hizo un agujero en la arena y procurando que le de el sol directo.
2.- Se introdujo el recipiente metálico y dentro de él, el recipiente de vidrio
3.- Se tapó con plástico
4.- Se dejo al sol por unas 2 horas.
El método utilizado, nos permitió observar que si se hizo el proceso de evaporación, ya que si se obtuvieron algunas gotas de agua; creo que aún faltó hervir para poder consumirse. Realmente fue poca agua la que tomamos de muestra y poco el tiempo que pudimos estar al sol para llevar a cabo el experimento. Lo importante es que pude observar que con este método a escala mayor si pudiéramos obtener agua desalinizada. Es importante revisar algún otro método para hacerla potable, ya que debe tener muchas bacterias.
Sin duda se torna un tema relevante, ya que se asocia a la problemática que actualmente se vive; la escasez y desabasto de agua dulce o potable. Sin embargo, aunque se sabe que existen a nivel mundial empresas que se dedican a ejecutar este proceso de desalinización, pero por el momento no esta al alcance de todas las poblaciones.
Sería una gran iniciativa que el gobierno en conjunto con empresas privadas impulsen este tipo de soluciones o alternativas complementarias para lograr o asegurar un abasto constante de agua dulce a las comunidades, claro con ello debe mantener o inclusive motivar aún más el cuidado y uso racional del agua.
Con el método utilizado no llegamos a producir la cantidad que me hubiera gustado como para poder regar plantas o incluso beber el agua. Se buscara otra forma de calentar el agua en la estufa para que nos de un resultado mas rápido y esperemos que de mejor calidad.
Existen muchas plantas desalinizadoras en el mundo, que han estado ayudando a la gente a que les llegue este producto vital. Me parece importante seguir estudiando la manera en como uno la pueda producir.
https://www.bbc.com/mundo/noticias-39332148https://www.bbc.com/mundo/noticias-53758443https://www.aguas.org.mx/sitio/blog/noticias/item/1721-mexico-en-la-ruta-de-la-escasez-de-agua.html#:~:text=En%20su%20estudio%20%E2%80%9CEl%20manejo,%2C%20y%20por%20consiguiente%2C%20pobreza.https://www.acciona.com/es/tratamiento-de-agua/desalacion/
