En el mundo hay 1.386 millones de kilómetros cúbicos de agua, de los cuales el 97,5% es salada y el 2,5% dulce. Estos números se mantienen estables desde hace dos mil millones de años. El consumo doméstico e industrial creciente lleva a buscar alternativas para la obtención y el abastecimiento de agua dulce.

Datos del Sistema Mundial de Información de la FAO sobre los recursos hídricos y la agricultura - AQUASTAT-, indican que la disponibilidad de agua dulce renovable se reduce al ritmo del 10% anual.

A nivel mundial, se extraen actualmente unos 3.269,81 mil millones de m3 de agua dulce para consumo humano. Aproximadamente la mitad no se consume (se evapora, se infiltra en el suelo o vuelve a algún cauce). De la otra mitad, se calcula que el 65% se destina a la agricultura y el 25% a la industria. Tan solo el 10% se destina a consumo doméstico. En Argentina se extraen 37,78 mil millones de m3 de agua dulce al año, de los cuales el 73.93% es destinado al uso agrícola, 10.59% al industrial y 15.48% al municipal.

El origen del agua

En este contexto, debemos analizar en primera instancia de donde proviene el agua con la que contamos para todo tipo de consumo. Podemos considerar cuatro fuentes de agua, de las cuales solo dos son de agua dulce:

- Agua superficial: es aquella que fluye a través de canales naturales como manantiales, ríos y arroyos o se acumula en reservorios como lagos, lagunas, pantanos, ciénagas y/o embalses.
- Agua subterránea: se encuentra oculta bajo tierra, almacenada en acuíferos o embalses subterráneos que requieren trabajos de exploración previos.
- Agua costera: es agua superficial salina que se encuentra situada desde una distancia de una milla náutica mar adentro. Por ejemplo: los mares.
- Agua de transición: masas de agua superficial próximas a la desembocadura de los ríos, como estuarios, salinas y lagunas costeras. Son parcialmente salinas ya que se encuentran próximas a las aguas costeras, pero reciben flujos de agua dulce del agua superficial.

 

El cambio climático y los consecuentes cambios en las condiciones meteorológicas alteran la disponibilidad del agua proveniente de todas estas fuentes, al mismo tiempo que el agua se vuelve un recurso cada vez más demandado. La problemática del agua fue incluida en 5 de los 17 Objetivos de Desarrollo Sustentable de la Agenda 2030 de la Organización de las Naciones Unidas (ONU):

 

Desalinización: una solución posible


El agua es un recurso clave para la producción y su escasez influye de manera dramática en el crecimiento económico. El Banco Mundial estima que, como consecuencia de la falta de agua, las tasas de crecimiento económico de algunas regiones podrían disminuir hasta un 6% del PBI en 2050.

El proceso de desalinización aparece como respuesta a la pérdida de reservorios de agua dulce aptos para la extracción. A través de este método se eliminan las sales disueltas en el agua, convirtiéndola en apta para el consumo humano y el uso industrial o agrícola.

La obtención de agua dulce a partir de agua salada tiene miles de años. Se cree que Tales de Mileto, en el 600 a.C. ya había experimentado con la evaporación para la desalinización, pero no fue hasta 1965 que se desarrolló la técnica más utilizada en la actualidad: ósmosis inversa.

Principales técnicas de desalinización

Membranas

Se utilizan membranas semipermeables que posibilitan la separación de las sales del agua.  

Ósmosis inversa
Este proceso posibilita la separación de las sales mediante la utilización de membranas semipermeables, a través de las cuales pasa el agua, pero no las partículas disueltas en ella. Este método implica el uso de una presión externa que vence la presión osmótica para invertir el flujo del disolvente (agua) en un proceso de ósmosis natural. La ósmosis inversa, permite la eliminación de sales y compuestos orgánicos de bajo peso molecular, produciendo un agua potable de gran calidad.

 

Electrodiálisis
Esta técnica consiste en el paso de iones a través de una corriente eléctrica continua a través de diferentes membranas permeables selectivas que permiten la separación electroquímica de los iones. Las membranas permiten el paso de los iones que son transferidos a una solución de mayor concentración.
Nanofiltración
Funciona igual que la ósmosis inversa, pero sus membranas ofrecen una mayor resistencia al paso de algunos iones y un mayor porcentaje de rechazo, lo que permite operar a presiones más bajas.
Evaporación o destilación

Su principio básico es aportar calor al agua, consiguiendo su evaporación para luego condensarla. Las sales al no ser volátiles facilitan la desalación.

Evaporación Instantánea Multietapa (MSF)
Consiste en evaporar el agua en entre 15 y 25 etapas diferentes, con presiones y temperaturas decrecientes en cada una de ellas. El agua es precalentada en cada una de las cámaras, y al pasar a la siguiente y tener ésta una menor presión se evapora el agua, quedando las sales en el fondo del depósito. El vapor generado se condensa y convierte en agua con baja concentración salina.
Destilación Multiefecto (MED)
Esta técnica es similar a la MSF. Se utilizan tubos verticales y horizontales con vapor caliente y sobre los cuales se pulveriza el agua de entrada para que actúe como intercambiador térmico. Así, el vapor se condensa dentro de los tubos, a la vez que el agua que está por fuera se evapora. El vapor libre de sales pasa a la siguiente cámara/efecto, donde va a calentar el lado interno del tubo y evaporar el agua por fuera. Este proceso consta de entre 5 y 20 efectos y solo requiere aplicar calor externo en el primero.

En los últimos años, la región de América Latina y el Caribe se convirtió en uno de los principales mercados emergentes de desalinización. El Banco Interamericano de Desarrollo (IADB) indica que en el continente existen 30 plantas desalinizadoras. Además, proyecciones de la industria estiman que en el corto plazo se invertirán más de US$ 20.000 millones en tecnologías y nuevos proyectos.

Se estima a su vez, que a nivel global el mercado crecerá a una tasa de crecimiento anual del 8,77% entre 2022 y 2027. En el Perú un estudio de Senamhi y Sunass predice una reducción del 25% en disponibilidad de cuencas entre 2036 y 2065 por causas del cambio climático. Asimismo, señala que Lima consume excesivos 175 litros de agua diarios por habitante, más del 150% de lo necesario. 

El estrés hídrico en Lima es atribuido al cambio climático, el rápido crecimiento poblacional y la insuficiente infraestructura. Para abordar este problema, es importante adoptar Soluciones Basadas en la Naturaleza y realizar inversiones considerables en el ámbito hídrico.

La conexión entre desalinización y minería

v. En el Perú, si bien la minería utiliza sólo el 1.5% del agua disponible, ésta representa más del 65% de los vertimientos de aguas residuales industriales autorizados.

En las actividades mineras el agua se utiliza para refrigeración, limpieza y lubricación de las perforaciones y herramientas de corte, para evitar el exceso de polvo, para el transporte de minerales, la gestión de residuos y para la restauración de terrenos y revegetación de áreas. También es fundamental para los procesos hidrometalúrgicos, muy utilizados en la extracción separación y recuperación de metales como el oro, el cobre y el zinc a través soluciones líquidas.

"Si bien no representa un alto consumo frente a otras industrias, las zonas mineras suelen ser áridas y de difícil acceso al agua dulce. La desalinización permitiría que las explotaciones cuenten con el suministro necesario sin afectar el agua de las comunidades que viven próximas a la zona de explotación", comenta de León.

 

 

Los planes futuros: minería hidrosustentable

La Comisión Chilena del Cobre (COCHILCO) indica que en 2021 la extracción de agua para la producción de 5.625 toneladas de cobre fue de 17,58 m3/seg, de los cuales 12,87 m3/seg fueron destinados a la concentración de minerales para su procesamiento y clasificación. Se proyecta un aumento para el período 2024-2033.

Es por ello que la disminución del uso de agua continental y promoción de fuentes que no comprometan el abastecimiento para el consumo humano debe estar en la agenda de Gobiernos y empresas. La economía circular en el uso de aguas recicladas y tratadas también debe reforzarse.

La implementación de un modelo de triple hélice, donde Gobierno, Industria y Comunidad velen y trabajen en pos de un consumo responsable y sostenible del agua puede ser el comienzo del desarrollo de políticas y regulaciones, no solo sobre el agua dulce, sino también sobre la desalinización.

La colaboración con las comunidades locales es un factor indispensable, ya que ellas también podrían verse favorecidas con la desalinización y podrían ejercer un mecanismo de control externo en el adecuado uso de los recursos por parte de las empresas

 

 

i. blogs.iadb.org - Desalinización: ¿el futuro del agua?

ii. desalinationlatinamerica.com - Datos y cifras de la industria.

iii. https://www.infobae.com/peru/: Convierten el agua de mar en potable para abastecer a cuatro distritos de Lima Sur

iv. www.bancomundial.org - Agua: Panorama general.

v. https://perumin.com/perumin35/public/es/reto/recursos-hidricos

vi. www.cochilco.cl - Water consumption and projected demand in Chile's copper mining