Un sistema de depuración de agua de mar de emergencia convierte el agua salada en agua potable mediante tecnologías como la prefiltración, la ósmosis inversa y la desinfección ultravioleta o química. Su función principal es restablecer rápidamente el suministro de agua segura cuando una inundación, un terremoto, un tsunami, un huracán, una guerra o una interrupción de la infraestructura deja a una población sin acceso fiable al agua potable.
Los sistemas móviles de ósmosis inversa pueden tratar agua de mar, agua salobre, agua superficial, agua de río, agua de lago, agua de pozo e incluso fuentes contaminadas, siempre que el tratamiento previo se adapte a la calidad del agua de alimentación. Están diseñados para transportarse con rapidez, instalarse con una carga de trabajo reducida y funcionar con redes eléctricas, paneles solares, centrales eléctricas portátiles o sistemas manuales, según el tamaño y el modelo del equipo.
Por qué es necesario depurar el agua de mar durante una emergencia
Cuando ocurren desastres naturales como terremotos, tifones, inundaciones y flujos de escombros, las fuentes de agua se contaminan con facilidad y el sistema de suministro de agua sufre graves daños. Además, tras el desastre, la evacuación y el reasentamiento del personal se realizan de forma centralizada, lo que dificulta garantizar el suministro y la calidad del agua en el lugar de reasentamiento, lo que afecta gravemente la vida de las personas y la recuperación posterior al desastre.
En caso de desastre, los sistemas móviles de tratamiento de agua son la solución más rápida para restablecer el suministro de agua potable, especialmente en situaciones de inundaciones, terremotos, tsunamis, huracanes e interrupciones de infraestructura. Las provisiones de alimentos y agua son las mayores necesidades para los sobrevivientes.
En zonas de guerra donde la infraestructura está dañada y los sistemas de agua están paralizados, los sistemas móviles de desalinización sirven como nodos de suministro de agua independientes para garantizar la seguridad de la vida. Después de los terremotos o los tsunamis contaminan las fuentes de agua, el sistema puede convertir rápidamente el agua de mar o el agua superficial contaminada en agua potable.
Las inundaciones interrumpen el funcionamiento normal del sistema de suministro de agua y afectan la calidad del agua de la fuente. Esto afectará gravemente la demanda de agua de la población y provocará deshidratación en casos graves.
Qué es un sistema de depuración de agua de mar de emergencia
Una desalinizadora portátil de emergencia es un equipo compacto, ligero y fácil de transportar que convierte agua salada en agua potable, segura y apta para el consumo humano. Como es un sistema simple, especialmente diseñado para ser compacto y ligero, su funcionamiento suele ser manual.
Las plantas potabilizadoras de emergencia están especialmente diseñadas para la potabilización de cualquier fuente de agua -lagos, ríos, pozos, mar, entre otras- en situaciones difíciles como ayuda humanitaria, tropas desplazadas y campamentos móviles.
Las plantas potabilizadoras de emergencia son una solución integral para la instalación de equipos portátiles de fácil transporte y adaptadas a las medidas homologadas para el transporte aéreo, marítimo y terrestre para garantizar un rápido desplazamiento en caso de necesidad.
Existen equipos individuales o manuales para botes salvavidas y kits de supervivencia, sistemas compactos alimentados a 12 o 24 V y plantas móviles de mayor capacidad destinadas a campamentos temporales, hospitales de campaña, municipios o comunidades afectadas.
Principio de funcionamiento de la ósmosis inversa
El sistema de la desalación de la emergencia utiliza tecnología de la membrana del RO de grado industrial -ósmosis reversa-. Impulsado por una bomba de alta presión, separa completamente el agua de la sal y las impurezas en el agua de mar, produciendo agua potable directa de alta calidad.
La tecnología de tratamiento por ósmosis inversa puede convertir agua contaminada, agua de río y agua de mar en agua potable. Además, ofrece ventajas como alta eficiencia, seguridad, fácil control y buena calidad del agua.
Los sistemas de desalinización de agua de mar utilizan la tecnología de ósmosis inversa para convertir de manera eficiente el agua de mar y el agua salobre en agua de alta pureza. Son capaces de eliminar entre el 97 % y el 99,1 % de las sales disueltas, las bacterias y los contaminantes, y el agua resultante cumple con las normas de la OMS para el agua potable.
Etapas principales del tratamiento
- Pre-filtración de precisión. Elimina arena, óxido y partículas en suspensión para garantizar el funcionamiento a largo plazo de la membrana RO.
- Desalinización por ósmosis inversa. Los módulos de membrana central interceptan más del 99,7% de las sales disueltas, metales pesados, virus y bacterias.
- Desinfección. Las lámparas ultravioleta o la cloración permiten reforzar la seguridad microbiológica del agua producida.
- Almacenamiento. El agua tratada se conserva en un tanque de producción o almacenamiento antes de su distribución.
- Recuperación de energía ERD, cuando está disponible. Recupera la energía del agua concentrada a alta presión, reduciendo significativamente el consumo total de energía del sistema y mejorando la vida útil de la batería.
Tras el pretratamiento del afluente mediante ultrafiltración, se eliminan prácticamente las partículas gruesas y la materia orgánica de alto peso molecular. El diámetro de poro ultrafino de la membrana de ósmosis inversa -menos de 0,1 nm- reduce eficazmente el contenido de materia orgánica en el afluente, intercepta las sustancias salinas y ofrece un mejor efecto de desalinización.
La ósmosis inversa es el método más eficaz para separar los sólidos disueltos. Además, garantiza la eliminación completa de los iones de metales pesados en las aguas residuales, lo que garantiza en gran medida la seguridad del agua potable de las personas afectadas.
Comparación con otros métodos de tratamiento de emergencia
Los métodos de tratamiento de agua de emergencia incluyen principalmente adsorción de carbón activado, precipitación química, intercambio iónico, ultrafiltración y ósmosis inversa.
Los métodos de tratamiento tradicionales, como la ultrafiltración, eliminan principalmente sustancias nocivas como turbidez, bacterias y virus en el agua, pero no pueden eliminar iones de metales pesados ni compuestos orgánicos, mientras que la ósmosis inversa puede eliminar la mayoría de los metales pesados y los compuestos orgánicos tóxicos y dañinos.
| Tecnología | Función principal | Limitación o aplicación |
|---|---|---|
| Adsorción de carbón activado | Reducción de determinados compuestos orgánicos y sustancias que afectan al olor o al sabor. | Debe integrarse con otras etapas cuando el agua contiene sales disueltas o contaminantes complejos. |
| Precipitación química | Separación de determinadas sustancias mediante reactivos. | Puede requerir productos químicos, control operativo y gestión de lodos. |
| Intercambio iónico | Eliminación selectiva de determinados iones. | Su utilidad depende de la composición del agua y de la capacidad de las resinas. |
| Ultrafiltración | Retención de turbidez, bacterias, virus, partículas y materia orgánica de alto peso molecular. | No elimina por sí sola la mayoría de las sales disueltas ni de los iones de metales pesados. |
| Ósmosis inversa | Separación de sales disueltas, metales pesados, microorganismos y otros contaminantes. | Requiere pretratamiento, presión y gestión del agua concentrada. |
Configuración de un sistema portátil de ósmosis inversa
El equipo de ósmosis inversa está completamente embalado para minimizar la carga de trabajo de instalación in situ. Además, las piezas de repuesto están listas para usar, lo que permite un mantenimiento rápido y la preparación para periodos de alta demanda.
El proceso específico es el siguiente: Módulo de Toma de Agua compuesto por Bomba de Toma de Agua con Cabezal de Toma de Agua → Entrada de Agua del Módulo de Pretratamiento compuesto por Filtro Compuesto → Entrada de Agua del Módulo de Almacenamiento de Agua Intermedio compuesto por Tanque de Agua Intermedio y Primer Esterilizador ultravioleta → Entrada de agua de la bomba de refuerzo del módulo de tratamiento avanzado compuesto por bomba de refuerzo y filtro doble → Módulo de producción de agua compuesto por tanque de producción de agua por ósmosis inversa y segunda lámpara de esterilización ultravioleta → Entrada de agua del tanque de producción de ósmosis inversa del módulo de almacenamiento de agua.
La segunda salida de agua del módulo de pretratamiento proporciona agua de lavado, la segunda salida de agua del tanque de agua intermedio del módulo de almacenamiento de agua intermedio proporciona agua comestible esterilizada, y el tanque de producción de agua por ósmosis inversa del módulo de almacenamiento de agua producida proporciona agua potable directa esterilizada.
El filtro compuesto está formado por un filtro laminado, un filtro cerámico, un filtro de fibra de carbón activado y un filtro de ultrafiltración en serie. El filtro doble del módulo de tratamiento avanzado está compuesto por un filtro de seguridad y un filtro de ósmosis inversa conectados en serie.
El filtro de ósmosis inversa es un filtro de membrana de ósmosis inversa. La salida de agua concentrada dispuesta en el filtro de ósmosis inversa está conectada con la entrada de agua concentrada dispuesta en el tanque de agua intermedio del módulo de almacenamiento de agua intermedio a través de una tubería de conexión.
Tipos de sistemas según la escala de la emergencia
Actualmente, los sistemas de tratamiento de agua potable se dividen básicamente en dos categorías según su ámbito de uso. Un tipo es un dispositivo de purificación de agua potable de tamaño y peso, de tipo vehículo, de capacidad media y alta, capaz de satisfacer las necesidades de decenas, cientos, miles o incluso decenas de miles de personas. Otro tipo es para uso de una o varias personas: sistemas portátiles de agua potable.
Equipos manuales individuales
Es ideal para botes salvavidas y kits de supervivencia individuales. Los equipos manuales no dependen de una red eléctrica y pueden utilizarse cuando las baterías, los generadores y los paneles solares no están disponibles.
KATADYN SURVIVOR 06 es la desalinizadora portátil más pequeña del mercado. Es manual, de uso personal, con sólo 1Kg de peso y que cuenta con la confianza y experiencia de miles de personas por todo el mundo. Produce 1 litro/hora.
KATADYN SURVIVOR 35 es una desalinizadora portátil también manual y algo más grande que la anterior, utilizada ampliamente por viajeros y grupos militares de todo el mundo. Es la potabilizadora de emergencia por excelencia en botes salvavidas, aviones y kits de supervivencia. Con un peso de sólo 3kg es lo suficientemente ligera para transportarla a bordo de cualquier embarcación. Puede proporcionar 4,5 litros de agua dulce por hora. Ideal para 3-4 personas.
Equipos compactos de 12 o 24 V
Existen otras potabilizadoras portátiles con un funcionamiento a 12 o 24V, básicos en equipos de salvamento. Estos últimos son sistemas «plug and play» o que funcionan automáticamente tras ser enchufados.
KATADYN POWER SURVIVOR 40E es una potabilizadora compacta y eficiente en cuanto a energía, necesita para funcionar sólo 4 amperios a 12 V y 2 amperios a 24 V. En caso de una escasez de energía, es el único sistema en el mercado que puede convertirse en manual. Se trata de una potabilizadora de agua de mar sencilla y robusta, fácil de utilizar y mantener y con un diseño ideal para colocarla en los compartimentos más pequeños, especial para veleros de competición y travesías de larga distancia.
Serie portátil para soldados o grupos pequeños
La desalinización portátil del agua de mar está diseñada para soldados individuales o escuadrones pequeños. Es extremadamente compacta, admite múltiples entradas de energía y constituye una línea de vida en las primeras etapas de un área de desastre.
| Característica | Valor |
|---|---|
| Producción diaria | 254 GPD |
| Peso total | <25kg |
Serie móvil 4040
La desalinización móvil del agua de mar 4040 utiliza módulos de membrana estándar 4040 y equilibra la salida y la portabilidad. Es adecuada para campamentos temporales y hospitales de campaña, proporcionando una fuente continua y estable de agua limpia.
| Característica | Valor |
|---|---|
| Producción diaria | ~ 10 toneladas |
| Componentes básicos | 4040 RO |
Unidades montadas sobre skid
Lenntech ha diseñado unidades de potabilización de agua montadas sobre skid listas-para-usar que pueden producir hasta 2 m3/h de agua potable de acuerdo con los estándares de la WHO. Nuestros sistemas son manuales para asegurar el inicio y la fácil operación.
En caso de desastres naturales o guerra, el agua de pozo o el agua superficial puede ser rápidamente contaminada por residuos humanos. Cuando el agua de mar está disponible, proporciona la fuente de agua segura y más confiable comparada con el agua superficial o subterránea.
- Bajo riesgo de contaminación cruzada desde tuberías destruidas o cuerpos muertos.
- Disponibilidad interminable de agua.
- Fuentes de agua fáciles de encontrar.
- Fácil disposición residual: la salmuera regresa al mar.
- Efluente concentrado bajo debido a una menor recuperación del proceso.
Capacidad y especificaciones de una unidad de 2000 L/h
Las unidades de desalinización de agua de mar de 2000L/h para emergencia pueden producir agua potable de forma continua cuando se dispone de una fuente marina y de la energía necesaria para la bomba de alta presión.
| Elemento | Especificación |
|---|---|
| Capacidad | 2000L/h |
| Requerimientos de potencia | 15 kW |
| Bomba de alimentación | Autocebable con strainer de prefiltración |
| Material resistente al agua de mar | Presión de descarga: 2.5 bar |
| Coagulación | Dosatron FeCl3 |
| Filtro | Filtro de arena |
| Bomba de alta presión | Bomba de pistón |
| Presión de descarga | 60 bar |
| Membranas de ósmosis inversa | 3x SW4C max |
| Cloración | Dosatron NaDCC |
| Cloro residual | 0.5 mg/L Cl2 |
| Dimensiones | 2.2 H x1.2 W x1.1 D |
| Peso | 300 kg |
La bomba de alimentación autocebable resistente al agua de mar incorpora un strainer de entrada. La filtración multi-medios a baja velocidad utiliza una válvula manual múltiple, seguida de un filtro cartucho de 5 micras.
La unidad incorpora una bomba de alta presión, membranas de ósmosis inversa de agua de mar de alta calidad y una estación manual de limpieza en lugar -CIP-. Todas las unidades son testeadas de acuerdo con las normas ISO para control de calidad.
La calidad del agua tratada se especifica como < 450 ppm TDS, pH 7 y 0,5 ppm Cl2.
Sistemas móviles de mayor capacidad
El SWRO 50C es un sistema de ósmosis inversa modular móvil basado en contenedores diseñado para tratar aguas de alimentación con elevado contenido de sal, ya sean salobres o de mar. Con una producción de agua tratada de hasta 50 m³/h, cuenta con una extraordinaria tasa de rechazo de sal de hasta el 99 .
El MOFI 3x1900 SWSF es un sistema modular de prefiltración compuesto por dos contenedores que pueden utilizarse con el SWRO 50C o de forma independiente. Cada contenedor tiene 3 recipientes de fibra de vidrio, que miden 1,6 m de diámetro y contienen medios de filtración de vidrio.
Un solo sistema de ósmosis inversa en contenedor de 20 pies puede producir 20,000 galones por día de agua de mar. Cuando la fuente de agua proviene de un río o superficie, el número aumenta a 60,000 galones por día.
En condiciones extremas sin suministro eléctrico, la capacidad diaria de tratamiento de agua puede superar las 300 toneladas, lo que permite su aplicación en el suministro centralizado de agua para rescates de emergencia.
Alimentación energética en zonas aisladas
En zonas de desastre o frentes de guerra, la electricidad es a menudo el recurso más escaso. Los sistemas destinados a estos escenarios deben reducir el consumo, admitir fuentes de energía alternativas y mantener la continuidad del tratamiento durante la noche o los periodos de baja radiación solar.
El diseño de consumo de energía ultra bajo permite que un kWh soporte el funcionamiento del sistema durante más de diez horas, perfectamente adaptado a paneles solares y centrales eléctricas portátiles.
| Solución energética | Aplicación |
|---|---|
| Suministro solar directo | Admite el acceso de paneles fotovoltaicos estándar, logrando una producción de agua de costo cero durante el día. |
| Central eléctrica portátil | Es compatible con las principales centrales eléctricas al aire libre en el mercado, asegurando una protección continua por la noche o en días nublados. |
| Recuperación ERD | Recupera la energía del agua concentrada a alta presión y reduce el consumo total de energía del sistema. |
| Funcionamiento manual | Permite producir agua cuando no existe suministro eléctrico en equipos individuales o de muy baja capacidad. |
La estructura compacta, remolcable por una persona, apoya el transporte todo terreno, adaptándose a los ambientes geográficos más duros y sitios del poste-desastre.
Control, automatización y vigilancia de la calidad
El panel de control inteligente integrado hace que el complejo proceso de desalinización sea simple e intuitivo. Incluso el personal no profesional puede comenzar rápidamente en una crisis.
- Monitorización remota: admite redes IoT para verificar el estado del equipo en cualquier momento y en cualquier lugar.
- Inicio y parada de un solo toque: permite una operación completamente automatizada y lavado automático, prolongando la vida útil de la membrana.
- Advertencia de fallo: realiza un monitoreo en tiempo real de la presión y el flujo y activa la protección de apagado automático para anomalías.
- Monitoreo de la calidad del agua: el monitoreo de TDS en línea garantiza que el agua producida siempre cumpla con los estándares de consumo directo.
La combinación de sensores de presión, medidores de flujo, control de TDS y alarmas automáticas permite detectar cambios en la alimentación, problemas de ensuciamiento, fallos de bombeo o desviaciones en la calidad del agua producida.
Pretratamiento del agua de mar
El agua procedente de un punto de captación abierto siempre requerirá un tratamiento previo exhaustivo para eliminar todo lo que pueda contaminar las membranas en el proceso de tratamiento.
La calidad del agua también puede variar con los puntos de captación superficiales, por ejemplo, después de las tormentas, lo que puede impedir el funcionamiento de las plantas desalinizadoras.
El pretratamiento puede incluir rejillas, filtros de arena, filtración multimedia, filtros de cartucho, carbón activado, ultrafiltración, coagulación y desinfección, de acuerdo con las características del agua de alimentación.
El sistema de filtración antibacteriano portátil utiliza la siguiente secuencia: Tubería de entrada → Entrada → Tanque regulador de pH → Salida → Tanque de desinfección → Dispositivo de filtrado -mecanismo de filtrado grueso → Filtro de ultrafiltración → Filtro de carbón activado → Mecanismo de filtrado por ósmosis inversa-.
Membranas, limpieza y mantenimiento
En la etapa de limpieza química, se añaden agentes de limpieza químicos al agua producida para remojar y enjuagar las membranas según la calidad del agua de afluente de cada unidad de tratamiento.
Dado que la unidad se utiliza principalmente para el tratamiento de agua de emergencia y la calidad del agua de afluente se caracteriza por la presencia de contaminantes complejos y variables, la vida útil de las membranas es de 2 a 3 años, inferior a los 4 a 5 años de las aplicaciones comunes.
La unidad de filtración por ósmosis inversa cuenta con una carcasa giratoria y un deflector espiral en la pared exterior. Este deflector no solo intercepta el agua tratada, sino que también aumenta el tiempo de contacto entre esta y la membrana.
Además, cuando el agua de la boquilla de lavado toca el deflector espiral, este hace girar la carcasa, lo que favorece el lavado de la membrana del filtro de ósmosis inversa.
La superficie de la membrana del cartucho de ósmosis inversa combina un recubrimiento hidrófilo y una capa antibacteriana, lo que mejora su hidrofilicidad, reduce la carga superficial y mejora su suavidad.
Por lo tanto, ofrece una alta resistencia a la contaminación, mejora la estabilidad a largo plazo de la membrana del filtro de ósmosis inversa y prolonga su vida útil.
Los puntos de captación superficiales deberán someterse a revisiones subacuáticas periódicas de las rejillas -cada dos o tres meses- para eliminar las intrusiones y las bioincrustaciones.
Por lo general, se comprueba la presencia de algas marinas, aceites y grasas procedentes del transporte marítimo, vertidos de aguas residuales, mejillones, percebes y floraciones de algas, elementos que pueden ensuciar las rejillas y las membranas.
Captación de agua de mar
Los puntos de captación de agua de mar se utilizan en plantas desalinizadoras y no se utilizan para consumo sino para piscinas o refrigeración. Por lo tanto, no suelen contemplarse para casos de emergencia, a menos que se trate de restaurar puntos de captación existentes dañados para plantas desalinizadoras con el fin de restablecer el suministro de agua potable.
Los puntos de captación de agua de mar pueden clasificarse en estructuras superficiales o subterráneas, y la elección de una u otra depende de distintos factores. Suelen estar diseñados para grandes volúmenes de agua y deben realizarse de forma que se prevengan daños y se eviten problemas medioambientales, a la vez que producen agua de calidad y consistencia suficientes para cualquier proceso de tratamiento posterior.
Captación superficial
Los puntos de captación superficiales suelen utilizarse cuando se requieren grandes volúmenes -más de 38.000 m3/día-, cuando es poco probable que la fuerza del mar cause daños a la estructura o cuando la geología no permite una captación subterránea.
Los puntos de captación superficiales tienen una tubería abierta en el lecho marino que suele conectar con un sumidero construido en la costa, donde primero se examina el agua antes del posterior bombeo.
Los problemas que plantea esta configuración son la intrusión, en el que los organismos quedan atrapados en la rejilla por la fuerza del caudal de agua, y el arrastre, en el que los organismos más pequeños la atraviesan y llegan a la planta de tratamiento.
Las soluciones incluyen la aplicación de medidas en los extremos de la tubería de entrada y las rejillas para ahuyentar a los peces -por ejemplo, un tapón de velocidad sobre el extremo de la tubería-, para impedir la entrada de organismos más grandes -por ejemplo, barreras de malla filtrante alrededor del extremo de la tubería o rejillas de malla fina- y para reducir la velocidad -por ejemplo, rejillas pasivas-.
Captación subterránea
En los casos en los que no puedan cumplirse los requisitos medioambientales o de calidad del agua, puede considerarse la posibilidad de un punto de captación subterráneo, que ofrece varias ventajas en comparación con los puntos de captación superficiales.
Aunque suelen extraer volúmenes más pequeños, producen agua de mejor calidad y mayor consistencia, lo que reduce los requisitos de tratamiento previo.
Se pueden construir mediante técnicas similares a la filtración en las riberas, así como mediante un pozo recolector Ranney -pozo de hormigón de gran diámetro con rejillas de pozo horizontales radiales colocadas horizontalmente-, pozos perforados en ángulo o pozos perforados horizontales.
Sin embargo, la técnica más utilizada es la perforación vertical cerca del mar para acceder a la cuña más profunda de agua marina que se encuentra bajo el agua dulce de esta zona.
Los pozos de chorro de agua de mar también se han utilizado eficazmente para reducir las necesidades de captación, con la ventaja de que su instalación es rápida y sencilla.
Un problema de los puntos de captación subterráneos es el riesgo de desestabilizar el equilibrio entre el mar y el agua dulce, lo que podría provocar que los pozos locales que se abastecen de la zona de agua dulce se vieran afectados por la intrusión salina.
Materiales y resistencia a la corrosión
Fabricados con materiales resistentes a la corrosión, como el acero inoxidable AISI 316L, estos sistemas están diseñados para durar.
Los materiales dependen del diseño del punto de captación que se utilice, que pueden ser tuberías de PVC, grava u hormigón disponibles en la zona. Estos materiales deben ser resistentes a la corrosión debido a la naturaleza altamente corrosiva del agua de mar.
Las bombas utilizadas, en particular para los puntos de captación superficiales, también deben ser resistentes al bombeo de sólidos.
Todos los puntos de captación bombean agua de mar, la cual es corrosiva, por lo que es probable que las piezas metálicas deban repararse o sustituirse en algún momento.
Aplicaciones en distintos escenarios
Inundaciones
Las inundaciones son uno de los desastres naturales más comunes del mundo. Suelen ocurrir en verano. Las tormentas, el derretimiento repentino del hielo y la nieve, las marejadas ciclónicas y otras condiciones pueden causar inundaciones, y la magnitud del desastre es impredecible.
Aunque el exceso de agua tras una inundación es evidente, su mayor amenaza es el impacto en las instalaciones públicas. Es necesario tratar el agua para garantizar su consumo después de la inundación.
El equipo de ósmosis inversa puede eliminar eficazmente las impurezas y bacterias del agua. Además, es muy portátil e integrable, y su puesta en funcionamiento es inmediata, lo cual es fundamental para reducir las víctimas y la recuperación tras un desastre.
Terremotos
Los terremotos pueden causar fuertes vibraciones y deformaciones del suelo, dañar edificios e instalaciones públicas y causar graves pérdidas humanas y materiales.
Las obras posteriores al terremoto son cruciales. Si las instalaciones de apoyo vital necesarias no se restauran a tiempo, el progreso de las operaciones de socorro se verá gravemente afectado y aumentará el número de víctimas.
Tras el desastre, la unidad de ósmosis inversa utiliza cualquier río, lago o agua subterránea para producir agua limpia y potable. Además, los equipos de ósmosis inversa pueden empaquetarse completamente, lo que minimiza la carga de trabajo de instalación in situ y permite responder ante desastres de manera oportuna, profesional y rápida.
Tifones y tornados
La temperatura del agua de mar en la zona de baja presión marina es un factor clave para la formación de tifones. Los tornados son causados por la cizalladura del viento cerca del suelo y un importante movimiento vertical.
Ambos son desastres naturales comunes con un gran poder destructivo, que pueden destruir instalaciones públicas y contaminar las fuentes de agua. Tras un desastre, los sistemas de abastecimiento de agua a menudo no se restablecen a tiempo.
Los sistemas de ósmosis inversa ofrecen un alto grado de flexibilidad, pueden utilizar fuentes de agua cercanas, son compactos y altamente modulares, lo que permite su puesta en servicio inmediata y proporciona seguridad para la reconstrucción posterior al desastre.
Guerra, conflicto y puestos aislados
En zonas de guerra donde la infraestructura está dañada y los sistemas de agua están paralizados, los sistemas móviles de desalinización sirven como nodos de suministro de agua independientes para garantizar la seguridad de la vida.
Las islas remotas y los puestos fronterizos pueden disponer de una fuente de agua estable mediante sistemas móviles de desalinización, eliminando la dependencia de los buques de transporte de agua externos.
La estructura compacta, remolcable por una persona, apoya el transporte todo terreno, adaptándose a los ambientes geográficos más duros y sitios del poste-desastre.
Campamentos, hospitales y centros de reasentamiento
Los equipos de capacidad media y alta pueden satisfacer las necesidades de decenas, cientos, miles o incluso decenas de miles de personas.
La desalinización móvil del agua de mar 4040 es adecuada para campamentos temporales y hospitales de campaña, proporcionando una fuente continua y estable de agua limpia.
Algunas aplicaciones incluyen instalaciones médicas, distritos escolares, orfanatos, asistencia de emergencia, preparación para desastres y emergencias, campamentos de refugio y pueblos remotos.
Ventajas operativas del sistema de emergencia
- Independencia de las redes dañadas: puede producir agua a partir de una fuente marina cercana cuando las tuberías, los pozos o las plantas convencionales están fuera de servicio.
- Movilidad: los equipos pueden transportarse por carretera, barco, avión o vehículos todoterreno.
- Instalación simplificada: el equipo completamente embalado minimiza la carga de trabajo de instalación in situ.
- Flexibilidad de alimentación: algunos sistemas funcionan de forma manual, mientras que otros aceptan 12 V, 24 V, paneles solares, centrales portátiles o redes eléctricas.
- Reducción de sales y contaminantes: la ósmosis inversa intercepta sales disueltas, metales pesados, bacterias, virus y compuestos orgánicos tóxicos y dañinos.
- Automatización: el lavado automático, el control de presión, el control de flujo y la vigilancia de TDS reducen la complejidad de la operación.
- Adaptación a distintas fuentes: el sistema puede utilizar prácticamente cualquier fuente de agua, como ríos, lagos, inundaciones, océanos o pozos.
- Personalización: se puede seleccionar el sistema más adecuado según las necesidades de emergencia en diferentes regiones y lugares.
Lo más importante es que el sistema de ósmosis inversa se puede personalizar y se puede seleccionar el sistema más adecuado según las necesidades de emergencia en diferentes regiones y lugares. De esta manera, podemos prepararnos con antelación para responder a tiempo, con profesionalismo y rapidez ante desastres.
Ejemplo de respuesta temporal tras un huracán
Tras la devastación provocada por el huracán Irma en 2017, San Martín afrontaba la necesidad urgente de restablecer los servicios esenciales y principalmente la producción y distribución de agua potable.
Dado que las tres unidades de desalinización de agua de mar de la isla, que suministraban 5000 m³ de agua potable al día, sufrieron graves daños, se movilizó rápidamente una unidad SWRO 30C desde Europa.
Este sistema modular de ósmosis inversa trató con gran eficacia las aguas de alimentación con elevado contenido de sal. Esta solución temporal se mantuvo en funcionamiento durante seis meses, garantizando que la isla tuviera acceso a agua potable esencial hasta que se pudieran completar las reparaciones en la planta de tratamiento de agua.
Esta respuesta de emergencia proporcionó agua potable crucial a la isla, con una capacidad de producción de hasta 30 m³/h de agua tratada y una purificación impresionante del agua, logrando una tasa de rechazo de hasta el 99 %.
Gestión de la salmuera y consideraciones ambientales
Cuando el agua de mar está disponible, proporciona la fuente de agua segura y más confiable comparada con el agua superficial o subterránea. La disposición residual puede ser sencilla cuando la salmuera regresa al mar, aunque la descarga debe adaptarse al lugar y a los requisitos medioambientales.
Las principales preocupaciones de diseño de las plantas desalinizadoras son la extracción de agua suficiente para satisfacer la demanda, la reducción del impacto ambiental y el logro de una buena calidad del agua de la forma más consistente posible.
Los puntos de captación de agua de mar son específicos del lugar, suelen ser el aspecto más complejo de la construcción de una planta desalinizadora y pueden suponer hasta una quinta parte del costo total de la inversión.
En general, el punto de captación y la planta de tratamiento suelen situarse cerca para reducir los costos de bombeo. Esto es particularmente importante con la ósmosis inversa, la cual produce cantidades significativas de aguas residuales de alta salinidad.
Los puntos de captación de agua de mar podrían provocar la desaparición de los usos recreativos en la zona de captación, y podría haber un impacto visual de algunas estructuras de captación.
Los puntos de captación superficiales mal diseñados también pueden afectar a los organismos marinos, y los puntos de captación subterráneos pueden provocar una intrusión salina en los pozos locales.
Seguridad, operación y selección del equipo
La elección del sistema depende de la cantidad de agua necesaria, la fuente disponible, el nivel de salinidad, la presencia de turbidez y contaminantes, la accesibilidad del lugar, la energía disponible, la distancia de transporte y la capacidad técnica del personal.
La preparación es la única manera de garantizar la seguridad de las personas que habitan su ciudad, región o ciudad antes de que ocurra un desastre.
No confunda el tamaño del desastre como su nivel de amenaza real. Los desastres naturales de pequeña escala, como las tormentas de lluvia de verano, también pueden crear una escasez de energía que perjudique la capacidad de la población para bombear agua de un pozo.
Una fuente separada de agua potable purificada es el único remedio infalible para mantener a las comunidades en mente. Incluso los eventos de menor escala, como las tormentas de lluvia de verano, pueden provocar cortes de energía que afectan la capacidad de un ciudadano para bombear agua de un pozo.
Además, trabajar cerca del mar abierto es potencialmente peligroso y requiere un equipo de protección adecuado y un análisis de riesgos exhaustivo.
Las implicaciones para la salud son las mismas que las del método de construcción elegido. En el caso de los pozos, los riesgos para la salud están asociados a la excavación, que varía según el tipo de punto de captación, mientras que en la perforación de pozos de sondeo, los riesgos incluyen el uso de maquinaria pesada de perforación con piezas móviles y líneas eléctricas aéreas al montar el equipo.
La depuración de agua de mar de emergencia no se limita a instalar una membrana RO: requiere una cadena completa de captación, pretratamiento, bombeo, desalinización, desinfección, almacenamiento, control de calidad, mantenimiento y gestión del concentrado.
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