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Personal investigador de la Plataforma Solar de Almería (PSA-CIEMAT) y del Centro Mixto CIESOL (CIEMAT-Universidad de Almería), Isabel Requena, Juan Antonio Andrés-Mañas y Guillermo Zaragoza, publicaron recientemente un artículo en Industria Química titulado "Uso de la destilación por membranas para concentración de salmueras", donde se evidencia que la destilación solar por membranas puede ser una alternativa muy interesante para la concentración de salmueras de cara a la valorización de sales disueltas en el agua de mar.

La ósmosis inversa es la tecnología más utilizada en los procesos industriales que precisan desalar el agua de mar o el agua salobre para poder convertirlas en agua dulce; sin embargo, hay un producto residual, las salmueras, que tienen una concentración muy elevada de sal. Ese residuo origina dos problemas medioambientales. Por una parte, en zonas costeras la salmuera es vertida al mar, dañando en muchos casos ecosistemas marinos de incalculable valor biológico. Por otro lado, en zonas de interior, no menos grave es la inyección del residuo salino en el subsuelo, que produce contaminación de acuíferos y suelos. La gestión adecuada de los productos residuales de la ósmosis inversa puede revertir en la obtención de compuestos de alto valor que pueden volver a incorporarse a los procesos industriales, en un contexto de economía circular. La desalación mediante destilación de membranas permite concentrar la salmuera para facilitar los posteriores procesos de cristalización para extracción de materiales. Se trata de una tecnología que presenta numerosas ventajas sobre la ósmosis inversa, como pueden ser su mayor tolerancia a salinidad, su modularidad y su escalabilidad.

La destilación por membranas es un proceso por el cual se separa un disolvente, que suele ser agua, de un soluto, como por ejemplo las sales marinas disueltas en el agua de mar. Se utiliza una membrana porosa hidrofóbica, que tiene la capacidad de retener las sales pero no el vapor, por lo que una diferencia de temperatura a través de la membrana establece un flujo de vapor. Utilizando un recurso inagotable y limpio como es la energía solar para calentar el agua a desalar, se evita el uso de fuentes de calor de origen fósil.

Las investigaciones desarrolladas en las instalaciones de la PSA-CIEMAT se orientan hacia la evaluación y optimización de los procesos de destilación por membranas a escala piloto funcionando en recirculación con vistas a la concentración de las salmueras, utilizando como fuente de energía térmica una instalación de captadores solares planos. Se estudian las características de los módulos de destilación por membranas y sus variables de operación: temperaturas de entrada en el circuito, caudales de alimentación, salinidad de la alimentación y otras muchas para poder concluir cuál es la más eficiente energéticamente. En experimentos realizados por los investigadores de la PSA-CIEMAT se ha conseguido alcanzar concentraciones en la salmuera de hasta 300 g/L, más de 8 veces la concentración del agua de mar, con un coste inferior al de las tecnologías convencionales. Como conclusión: puede decirse que la destilación solar por membranas es una tecnología factible para la concentración de salmueras y puede solucionar los problemas medioambientales de la desalación.

Fotografía: Campo de captadores solares planos utilizados