[resumen.cl] Un informe de las Naciones Unidas basado en un estudio recientemente publicado revisó la situación mundial de las plantas desalinizadoras de agua. El estudio advierte que las tecnologías de desalinización para obtener agua producen altas cantidades de residuos de un concentrado hipersalino (llamado salmuera) que además contiene químicos tóxicos, cuya eliminación es costosa y está asociada con impactos ambientales negativos en los ecosistemas marinos. Las desaladoras expulsan más del doble de la salmuera de lo que se pensaba. Las estimaciones del estudio revelaron que la producción global de salmuera es de cerca de 142 millones de metros cúbicos al día, aproximadamente un 50% más grande que las cuantificaciones previas. La producción de salmuera en Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos, Kuwait y Qatar representa más de la mitad de la cuota global total. En Chile, que presenta un contexto de incremento en la capacidad instalada de plantas desalinizadoras para uso industrial y domiciliario, recientemente han comenzado a debatirse regulaciones para este negocio en el parlamento. 

La desalinización es el proceso de remover sales para producir agua que satisfaga la calidad (en términos de salinidad) para los requerimientos de diferentes usos humanos. Los procesos de desalinización separan el agua que toman en dos diferentes flujos, uno de agua dulce (agua producida) y un concentrado de desechos. La salinidad de este flujo de concentrado depende de la salinidad del agua de alimentación.

Debido a que la gran parte del concentrado depende de la salinidad del agua de alimentación (95% desde fuentes de agua marina y aguas salobres) se utiliza el término salmuera. Sin embargo, el estudio señala que las plantas desaladoras operando con alimentación con agua con baja salinidad producen un concentrado con una baja salinidad que el típicamente asociado con el término «salmuera».

Los investigadores de la Universidad de las Naciones Unidas, del Instituto del Agua, Ambiente y Salud de Ontario en Canadá, de la Universidad de Wageningen de Países Bajos y del instituto de ciencia y tecnología de Gwangju en Corea del Sur realizaron el estudio que fue publicado en la revista Science of the Total Environment. Este consiste e una revisión con nuevas bases de datos con estadísticas actualizadas de plantas desalinizadoras a nivel mundial.

Distribución global de instalaciones desaladoras y sus capacidades. (más de 1000 metros cúbicos de agua al día) por sector usuario del agua producida. Fuente: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.12.076

El estudio estimó 15.906 plantas desalinizadoras operativas, localizadas en 177 países. Estas plantas desaladoras están produciendo alrededor de 95 millones de metros cúbicos de agua desalinizada para uso humano, de las cuales un 48% es producida en el Medio Oriente y en el norte de África. Mientras tanto, la producción global de salmuera alcanza las 141,5 millones de metros cúbicos al día, totalizando 51,7 billones de metros cúbicos al año. Estos valores son aproximadamente 50% más grandes que el total de volumen de agua desalinizada producida globalmente.

La producción global de salmuera está concentrada en Oriente Medio y el norte de África, los cuales producen casi 100 millones de metros cúbicos al día de salmuera, contabilizando el 70,3% de la producción global de salmuera. Este valor es aproximadamente el doble del volumen de agua desalinizada producida, indicando que las plantas desalinizadoras en la región operan con una muy baja recuperación de agua de 0,25. Al igual que con la producción de agua salada, los países de altos ingresos producen la gran mayoría de la salmuera global (77,9%)

El estudio advierte que por cada litro de agua dulce producida, las plantas desalinizadoras producen un promedio de 1,5 litros de salmuera, aunque los valores cambian dependiendo de la salinidad de agua de alimentación, la tecnología desalinizadora usada, y las condiciones locales.

«El mundo produce menos agua desalinizada que salmuera», dijo a la Agencia France Presse Manzoor Qadir, coautor del estudio agregando que «Casi toda la salmuera regresa al ambiente, sobre todo al océano» . 

«La alta salinidad y los niveles reducidos de oxígeno disuelto pueden tener profundos impactos en los organismos bentónicos, que pueden traducirse en efectos ecológicos observables en toda la cadena alimentaria» señaló el investigador del estudio principal Edward Jones al portal phys.org, quien trabaja en la Universidad de Wageningen, Países Bajos

«Toda esta sal adicional aumenta la temperatura de las aguas costeras y disminuye el nivel de oxígeno, lo que puede crear zonas muertas», indico Qadir.

Aumento de la demanda y escasez de agua 

El aumento de la demanda y la disminución de los suministros de agua están exacerbando la escasez de esta en muchas regiones. Los aprovisionamientos convencionales que dependen de las lluvias y el aporte de los ríos en áreas con escasez hídrica ya no estan siendo suficientes para satisfacer las demandas humanas.

El aumento de la demanda de agua asociado al incremento de la población, al incremento del consumo de agua per cápita y el crecimiento económico, acoplado con la disminución en los suministros de agua debido al cambio climático y a la contaminación, están incrementando la escasez de agua en muchas regiones del mundo. Estimaciones recientes sugieren que el 40% de la población enfrenta una severa escasez de agua, y esto podría aumentar al 60% para 2025.

Un estudio de 2016 había reportado que el 66% de la población mundial (4 mil millones de personas) actualmente viven en condiciones de severa escasez de agua durante al menos un mes al año. El estudio apunta a que estas estadísticas demuestran que las fuentes convencionales tales como las lluvias, los deshielos y el agua de los ríos, lagos y acuíferos no es suficiente para satisfacer las demandas humanas en áreas de escasez, lo cual interfiere con el objetivo mundial de asegurar la disponibilidad de agua limpia para las actuales y futuras generaciones. El estudio indica que de entre las opciones de mejora en los suministros de agua, la desalinización de agua marina y de agua altamente salobre ha recibido la mayor consideración y se ha incrementado como una opción viable para satisfacer primordialmente las necesidades domésticas y municipales. La desalinización ha sido predominante en países con altos ingresos debido a la extracción de hidrocarburos como Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos, Kuwait y en pequeñas naciones isla como Malta o Chipre con altas limitaciones de de recursos hídricos convencionales (lluvias, nieve)

Distribución global de grandes plantas desalinizadoras por capacidad, tipo de agua de alimentación y tecnología de desalinización. Las tecnologías consideradas fueron: Osmosis inversa (RO), Destilación de Múltiples Efectos (MED), Electrodialisis (ED), Flash de Múltiples Etapas (MSF), Nanofiltración (NF) y otras. Fuente: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.12.076

Los autores señalaron que los principales riesgos para los ecosistemas marinos están relacionados a que la salmuera aumenta considerablemente la salinidad del agua de mar receptora y contamina el mar con productos químicos tóxicos usados como anti-incrustantes para organismos marinos, como cobre y cloro.

Volumen de salmuera producida por cada país a una distancia de: a) menos de 10 kilómetros de la costa y b) más de 50 kilómetros de la costa. Fuente: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.12.076

Antes los impactos de la producción de salmuera, el estudio señala que las estrategias de mejora del manejo de estos desechos son necesarias para limitar los impactos ambientales negativos y reducir el costo económico de los desechos, para estimular nuevos desarrollos en las instalaciones de desalinización para salvaguardar los suministros de agua para generaciones actuales y futuras.

Un estudio de 2010 había revisado estudios previos sobre los impactos de las descargas de plantas desalinizadoras en ambientes marinos. Indicaron que el mayor impacto ocurre en torno a las plantas de multietapas (MSF) que descargan en cuerpos de agua. Estos escenarios de descarga pueden llevar a un incremento en la salinidad y temperatura, y la acumulación de metales, hidrocarburos y compuestos tóxicos anti-incrustación (o anti-fouling) en las aguas receptoras.

Los experimentos evaluados en terreno y en laboratorios demostraron el potencial de la toxicidad aguda y crónica y pequeñas alteraciones en la estructura de las comunidades a continuación de la exposición a concentraciones de salmuera. Monitoreos ecológicos han encontrado efectos variables entre sitios sin impactos significativos en las comunidades bentónicas, hasta amplias alteraciones en la estructura de comunidades de praderas de algas, arrecifes de coral, y ambientes de fondos blandos como arena o fango.

Incremento en la capacidad de la desaladoras en Chile.

Desde la primera pequeña planta desaladora en 1857 en Antofagasta, durante el siglo XX se continuaron desarrollando plantas en la zona norte y algunas islas. A partir de los últimos años, el sector empresarial y el Estado han estado incrementando la capacidad desaladora en el norte de Chile.

Planta desalinizadora en Copiapó. Foto: Acciona

En septiembre pasado, había sido aprobado en el senado un proyecto para regulación de plantas desalinizadoras. Según lo indicado en el sitio web del Senado «se mantiene el carácter de bien nacional de uso público respecto del agua de mar desalada que se obtiene del funcionamiento de las plantas desalinizadoras; dispone que el agua así desalada sólo podrá ser aprovechada por los titulares de la concesión marítima, en la cantidad y con la finalidad con que fueron requeridos, debiendo restituir a uno o más acuíferos cualquier exceso en las condiciones adecuadas para no producir daño al medio ambiente. Asimismo se regula la creación de una Estrategia Nacional de Desalinización y la instalación de plantas, procurando su utilización preferente para el consumo humano, doméstico y el saneamiento; el uso eficiente, armónico y sustentable del borde costero; evitar daños ambientales; recuperar acuíferos terrestres sobreexplotados»

Recientemente en Chile se han instalado plantas desaladoras de grandes dimensiones. El proyecto Enapac (Energía y Aguas del Pacífico), asegura que busca ser una fuente segura de agua para uso industrial (no potable). Es propiedad de la empresa Trens Industrial y Almar Water Solutions, parte del grupo Abdul Latif Jameel Energy & Environmental Services (ALJ) según indicó La Tercera. El proyecto se ubicará en la Región de Atacama, entre Caldera y Copiapó, se encuentra aprobado por el Servicio de Evaluación Ambiental. Su construcción estaba programada para este 2019 y su inauguración se estima para 2021.

En septiembre, el Ministerio de Obras Públicas (MOP) indicó que se encuentra en evaluación la introducción de un marco regulatorio para los sistemas de desalación de agua de mar, a fin de elevar la eficiencia de este tipo de obras, de alto costo, según indicó el portal Nueva Minería.

El estudio que revisó la situación global de las desaladoras de mar además sugiere que los desechos de salmuera se utilicen en otros negocios, tales como la agricultura, acuicultura o la minería, con el reaprovechamiento de los químicos expulsados junto a la salmuera. Además, indica que el alto costo y las demandas de energía del tratamiento de salmuera y métodos de recuperación mineral implican una significativa barrera para una aplicación más amplia. En un contexto de cambio climático y escasez hídrica progresiva de las fuentes de nieve y lluvias, el negocio de las desaladoras podría aumentar en Chile para satisfacer no solo las demandas industriales, mineras y energéticas, sino también las domiciliarias. El tipo de tecnología, el uso que se le de, restricciones para una cuidadosa eliminación de desechos, además de las regulaciones para evitar impactos ambientales en zonas costeras y ecosistemas marinos serán factores importantes en las próximas décadas.

Planta Coloso de Minera Escondida en la región de Antofagasta. Foto: soychile.cl