Problemática y soluciones para la gestión y tratamiento de salmueras procedentes de desaladoras

Resumen

En los últimos años la desalación se ha convertido en uno de los recursos de agua no convencionales más importantes por todo el mundo, con especial relevancia en lugares con escasez de agua. Junto a los grandes beneficios de la desalación (incremento del recurso y de la calidad del agua), todavía hay campo para la investigación y la mejora, sobre todo en aspectos relacionados con la reducción del consumo de energía y el impacto ambiental. Una de las cuestiones que ha generado más preocupación ambiental en el ámbito de la desalación es la gestión y solución al concentrado o rechazo procedente del sistema, que se conoce popularmente como "salmuera". En la actualidad, gran parte de las investigaciones sobre la gestión de salmueras se centran en la búsqueda de posibles aplicaciones para su valorización, bien para la extracción de productos químicos contenidos en la propia salmuera o que puedan servir de materia prima para la producción de otros, o bien por la vía de la producción de energía y la mejora de la eficiencia energética en el proceso de desalación. La presente tesis doctoral se presenta por compilación de publicaciones, una selección de trabajos y artículos que tratan sobre las alternativas para la gestión y tratamiento de las salmueras, basados en una serie de proyectos de investigación sobre esta temática que se han desarrollado a lo largo de la tesis. Dichos proyectos han cubierto muchos de los aspectos relacionados con la gestión de las salmueras de desalación: estudio de alternativas, cultivo de microalgas para la eliminación de nutrientes en salmueras, posibles usos de las salmueras y sus subproductos, estudio de la viabilidad de la evaporación-cristalización para la descarga líquida cero, modelización matemática de la dilución de salmueras, comparación de distintas tecnologías de desalación, uso de tecnologías emergentes, inyección de salmueras en acuíferos profundos, uso de la energía residual de las salmueras para la reducción del consumo energético, uso directo de la energía solar para alimentar una planta desaladora de membranas, y extracción de sales procedentes de salmueras con disolventes orgánicos. Como resultados de los trabajos de investigación se describen también varias comunicaciones a congresos nacionales e internacionales, así como varios casos de estudio en plantas reales, y se relacionan las patentes obtenidas Las salmueras procedentes de desaladoras de agua de mar no generan graves problemas en su gestión, por ser en general vertidas al mar con estudios de impacto ambiental previos y un posterior seguimiento ambiental. La gestión de salmueras de desaladoras de agua salobre en interior representa a menudo un grave problema debido a que todavía no existe una solución universal que sea técnica y económicamente viable. Los proyectos de investigación presentados en esta tesis y que han dado lugar a los artículos y presentaciones que forman parte de la misma, cubren la mayor parte de las alternativas posibles para la gestión de salmueras, desde la caracterización de las mismas y las sales que contienen, modelización de su vertido, posibles aplicaciones de las sales y su valorización, uso de tecnologías emergentes, uso de salmueras para aprovechamiento de energía residual, etc. Los trabajos de investigación descritos en esta tesis han contribuido al incremento del conocimiento en esta área de investigación, han suministrado procesos nuevos por medio de patentes y contribuido a la formación de personal investigador, contando con numerosos centros de investigación nacionales e internacionales. Dado que aún no se dispone de un sistema de gestión y tratamiento universal para las salmueras de desalación, que sea técnica y económicamente viable y sostenible ambientalmente, todavía queda un importante campo de la investigación en el que pueden jugar un papel importante las tecnologías emergentes y el uso de las energías renovables.